8路循环数字电压表设计

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1、目录1引言12设计原理及要求12.1数字电压表的实现原理12.2数字电压表的设计要求13软件仿真电路设计13.1设计思路13.2仿真电路图23.3设计过程23.4AT89C51的功能介绍23.4.1简单概述33.4.2主要功能特性33.4.3AT89C51的引脚介绍33.5ADC0808的引脚及功能介绍43.5.1芯片概述43.5.2引脚简介43.5.3ADC0808的转换原理53.674HC245芯片的引脚及功能5153.6.1芯片概述53.6.2引脚介绍53.7LED数码管的控制显示53.7.1LED数码管的模型53.7.2LED数码管的

2、接口简介64系统软件程序的设计64.1主程序64.2A/D转换子程序64.3中断显示程序75电压表的调试及性能分析85.1调试与测试85.2性能分析96电路96.1电路仿真图96.2PCB图97总结10参考文献10附录1源程序11附录2仿真原理电路1515摘要：随着电子科学技术，传感器技术，自动控制技术和计算机技术的发展，电子测量成为电子工作者的必须掌握的手段对测量的精度，手段要求越来越高，本文介绍了一种以AT89C51为核心的数字电压测量电路。通过ADC0809进行转换，74HC245进行驱动。关键词：A/D转换数字电压表AT89C51数码

3、管电压测量1引言随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。本设计AT89C51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0809本文介绍一种基于A/D转换电路，测量范围直流0～5V的8路输入电压值，并在四位LED数码管上循环显示，并显示路数。测量最小分辨率为0.019V，测量误差不超过正负0.02V。2设计原理及要求本设计是利用单片机AT89C51与ADC0809设计一个数字电压表，测量0－5V之

4、间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。2.1数字电压表的实现原理ADC0809是8位的A/D转换器。当输入电压为5.00V时，输出的数据值为255（0FFH），因此最大分辨率为0.0196（5/255）。ADC0808具有8路模拟量输入端口，通过3位地址输入端能从8路中选择一路进行转换。2.2数字电压表的设计要求可以测量0～5V范围内的3路直流电压值。在4位LED数码管上轮流显示各路电压值或单路选择显示，其中3位LED数码管显示电压值，显示范围为0.00V～5.00V，1位LED数码管显示路数,3路分别为0-2。要求测量的

5、最小分辨率为0.02V。3软件仿真电路设计3.1设计思路多路数字电压表应用系统硬件电路由单片机、A/D转换器、数码管显示电路和按键处理电路组成，由于ADC0808在进行A/D转换时需要有CLK信号，本试验中ADC0809的CLK直接由外部电源提供为500kHz的方波。实际显示的电压值(ADC080915采用逐次逼近法转换，把模拟电压转换成16进制的D，由于是对直流电压0～5V进行采集，所以D对应的电压为V0 ，我们的目的就是要把V0显示在LED显示器上。3.2仿真电路图用Protues软件仿真设计的电路如图3-1所示(因软件中ADC0809不

6、能用，并且ADC0808与ADC0809相同，所以用ADC0808代替)。图3-1仿真电路入端，由外部信号源提供。单片机的P1、P3.0-P3.3端口作为四位LED数码管现实3.3设计过程简易数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。电路原理图见附录2。A/D转换由集成电路0808完成。0808具有8路模拟输入端口，地址(23-25)脚可决定对哪路模拟输入作A/D转换，22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2us宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转

7、换结束时7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。10脚为0808的时钟输控制。P3.5端口用作单路显示/循环显示转换按钮，P3.6端口用作单路显示时选择通道。P0端口作A/D转换数据读入用，P2端口用作0808的A/D转换控制。3.4AT89C51的功能介绍153.4.1简单概述AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图3-2所示。图3-2AT89C51芯片模型3.4.2主要功

8、能特性(1)4K字节可编程闪烁存储器。(2)32个双向I/O口；128×8位内部RAM。(3)2个16位可编程定时/计数器中断，时钟频率0-24MHz。3.4.3A