adc0809数字电压表报告

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1、摘要数字电压表的基本工作原理是利用A/D转换电路将待测的模拟信号转换成数字信号，通过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。数据处理则由芯片STC89C52来完成，其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外它还控制着ADC0809芯片工作。此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出

2、来。关键字：STC89C52、ADC0809、数字电压表、A/D转换一、设计任务与要求1.1设计任务基于单片机制作一个简易数字电压表，利用ADC0809芯片将电位器102的电阻值转换为电压值显示在数码管上。1.2设计要求(1)以STC89C52系列单片机为核心器件组成一个简单的直流数字电压表；(2)采用1路模拟量输入，能够测量0-5V之间的直流电压；(3)电压显示用4位一体的共阴级LED数码管显示，至少能够显示两位小数；(4)A/D转换采用ADC0809实现，与单片机的接口为P1口和P3口部分引脚。LED数码管的段码输入由并行端口P0产生，位码输入用并行端口P2高四位产生。二、

3、方案设计2.1硬件设计2.1.1单片机模块设计单片机控制模块的作用是为控制各单元电路的运行并完成数据的换算或处理，主要由单片机、时钟电路、复位电路组成。　STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，其引脚如下图所示：-7-STC89C52引脚图2.1.2P0口上拉电阻一般作单键触发使用时，如果IC本身没有内接电阻，为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态，必须在IC外部另接一电阻。数字电路有三种状态：高电平、低电平、和高阻状态，有些应用场合不希望出现高阻状态，可以通过上拉电阻或下拉电阻排阻消除高阻状态。上拉电阻的实际

4、功能就是从电源高电平引出的电阻接到输出端。如果电平用OC(集电极开路，TTL)或OD(漏极开路，CMOS)输出，那么不用上拉电阻是不能工作的，这个很容易理解，管子没有电源就不能输出高电平了。如果输出电流比较大，输出的电平就会降低（电路中已经有了一个上拉电阻，但是电阻太大，压降太高），就可以用上拉电阻提供电流分量，把电平“拉高”。（就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上，这时总电阻减小，总电流增大）。当然管子按需要工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。九排上拉电阻本次设计中使用的上拉电阻是一个九位排阻（如图所示）。顾名思义，排阻就是若干个参数完

5、全相同的电阻，它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚，其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1只引脚，一般来说，最左边的那个是公共引脚,它在排阻上一般用一个色点标出来。由于排阻引脚众多，所以排阻比若干只固定电阻更为方便。本次设计中九位排阻在依次连接单片机P0口各引脚的同时并依序连接数码管各引脚(上拉电阻VCC端接单片机VCC端)。上拉电阻既能为单片机提供部分电压能力，同时也能起到预防线路中电流过大的作用。2.1.3电位器102电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输

6、出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可视作一可变电阻器。可变电阻器，顾名思义，就是可以调整电阻的大小。电路接在该电阻的中间时，电阻只有原来的一半，接到最边缘时，则是该电阻的原来大小。看需要来选择接的地方，就是可变电阻。电位器（可变电阻）为电阻值可以调整改变的电阻。在类比电路中，为符合所谓设计值规格的调整作业非常麻烦。但为考虑精确度，必须对各定数的偏差作局部限制，而在这调整作业中就必须用到可变电阻。电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。电位器的作用即是调

7、节电压（含直流电压与信号电压和电流的大小）。-7-电位器102本次设计用到的是电位器102（如图），其阻值为1K。通过改变电位器阻值，ADC0809将采集到的阻值模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块，最终以数字的形式显示在LED数码管上。2.1.4四位共阴数码管4-LED显示器引脚如图所示，是一个共阴极接法的4位LED数码显示管，其中a，b，c，e，f，g为4位LED各段的公共输出端，1、2、3、4分别是每一位的位数选端，dp是小数点引出端，4位一体LED数码显示管的内部结构是由4个