89c51單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 c51單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì) 0引言 數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的與根底，電壓表的數(shù)字化是將連續(xù)的模擬量如直流電壓轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示，這有別于傳統(tǒng)的以指針加刻度盤開展讀數(shù)的方法，防止了讀數(shù)的視差和視覺(jué)疲勞。目前數(shù)字萬(wàn)用表的內(nèi)部部件是A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器的精度很大程度上影響著數(shù)字萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度，本文AID轉(zhuǎn)換器采用ADC0809對(duì)輸入模擬信號(hào)開展轉(zhuǎn)換，控制AT89c51N對(duì)轉(zhuǎn)換的結(jié)果開展運(yùn)算和處理，驅(qū)動(dòng)輸出裝置顯示數(shù)字電壓信號(hào)。 1數(shù)字電壓表硬件電路設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì)主要包括：89C51單片機(jī)系統(tǒng)，D轉(zhuǎn)換電路，顯示電路。測(cè)量電壓為5V,顯示值為

2、5.00V.圖l是數(shù)字電壓表硬件電路原理圖。 1.1 89C51單片機(jī)系統(tǒng)和顯示電路 由于單片機(jī)體積小、重量輕、價(jià)格便宜，所以本系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)，其原理圖如圖1所示。 89C51內(nèi)部有4KB的EEPROM,128字節(jié)的RAM,所以一般都要根據(jù)系統(tǒng)所需存儲(chǔ)容量的大小來(lái)擴(kuò)展，ROM和RAM.本電路/EA接高電平，沒(méi)有擴(kuò)展片外ROM和RAM. 89C51的P1、P3.0P3.3端口作為四位LED數(shù)碼管顯示控制。P3.5端口用作單路顯示/循環(huán)顯示轉(zhuǎn)換按鈕，P3.6端口用作單路顯示時(shí)選擇通道。P0端口作0809的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀入用，P2端口用作0809的A/D轉(zhuǎn)換控制。 1.2 A/D轉(zhuǎn)換電路

3、 圖1數(shù)字電壓表電路原理圖 A/D轉(zhuǎn)換由集成電路0809完成。0809具有8路模擬信號(hào)輸入端口，地址線（2325腳）可決定對(duì)哪一路模擬信號(hào)開展A/D轉(zhuǎn)換。22腳為地址鎖存控制，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，對(duì)地址信號(hào)開展鎖存。6腳為測(cè)試控制，當(dāng)輸入一個(gè)21xs寬高電平脈沖時(shí)，就開始A/D轉(zhuǎn)換。7腳為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，7腳輸出高電平。9腳為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制，當(dāng)OE腳為高電平時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從該端口輸出。10腳為0809的時(shí)鐘輸入端，利用單片機(jī)30引腳的六分頻晶振頻率再通過(guò)14024二分頻得到1MHz時(shí)鐘。 2數(shù)字電壓表系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序和A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量程序流程圖如圖2所

4、示。 2.1初始化程序 系統(tǒng)上電，初始化程序?qū)?0H77H內(nèi)存單元清0,P2口置0.系統(tǒng)默認(rèn)為循環(huán)顯示8個(gè)通道的電壓值，當(dāng)開展測(cè)量后，將顯示每一通道的A/D轉(zhuǎn)換值，每個(gè)通道顯示時(shí)間為1s.70H77H內(nèi)存單元存放采樣值，78H7BH內(nèi)存單元存放顯示數(shù)據(jù)，依次為個(gè)位、十位、百位、通道標(biāo)志位。 2.2 A/D轉(zhuǎn)換子程序 A/D轉(zhuǎn)換子程序用來(lái)控制對(duì)0809/k路模擬輸入電壓的A/D轉(zhuǎn)換，并將對(duì)應(yīng)的數(shù)值存入70H77H內(nèi)存單元。 2.3示子程序 顯示子程序采用動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)四位數(shù)碼管的數(shù)值顯示。測(cè)量數(shù)據(jù)在顯示時(shí)需轉(zhuǎn)換成BCD碼放在78H7BH內(nèi)存單元中，其中7BH存放通道標(biāo)志數(shù)。 R3作為8路循環(huán)控制，R0用作顯示數(shù)據(jù)指針。 3結(jié)論 數(shù)字電壓表可以測(cè)量05的8路電壓值。89C51為8位處理器，當(dāng)0809輸入電壓為5.00V時(shí)，輸出數(shù)據(jù)為255（FFH）。因此分辯率為O.0196V（5/255）。如要獲得更高的精度要求，應(yīng)采用12位、13位的A/D轉(zhuǎn)換器。數(shù)字電壓顯示可能有偏差，可以通過(guò)校正0809的基準(zhǔn)電壓來(lái)解決，或者用軟件編