简易数字电压表的设计单片机课程设计正文--学位论文
数字电压表的设计毕业论文
数字电压表的设计毕业论文数字电压表的设计摘要：本文主要介绍了数字电压表的设计。
首先介绍了数字电压表的基本原理和功能，然后详细讲解了数字电压表的硬件设计和软件设计。
硬件设计包括电路设计和元器件选择，软件设计包括程序设计和界面设计。
最后对数字电压表进行了实验验证，并总结了设计过程中的经验和教训。
1. 引言数字电压表是一种常用的电子测量仪器，广泛应用于工业控制、科研实验和电子维修等领域。
本文将介绍一种基于单片机的数字电压表的设计方案。
2. 基本原理和功能数字电压表的基本原理是通过采集电压信号并将其转换成数字信号，然后通过显示器显示出来。
数字电压表的功能包括测量电压值、显示电压值、单位切换、数据保存等。
3. 硬件设计3.1 电路设计数字电压表的电路设计主要包括信号采集电路、信号转换电路和显示电路。
信号采集电路负责将待测电压信号转换成电压信号，信号转换电路负责将电压信号转换成数字信号，显示电路负责将数字信号显示出来。
3.2 元器件选择在数字电压表的设计中，元器件的选择非常重要。
需要选择合适的电阻、电容、集成电路等元器件，以确保电路的稳定性和精确度。
4. 软件设计4.1 程序设计数字电压表的程序设计主要包括信号采集程序、信号转换程序和显示程序。
信号采集程序负责采集电压信号，信号转换程序负责将电压信号转换成数字信号，显示程序负责将数字信号显示出来。
4.2 界面设计数字电压表的界面设计主要包括显示界面和操作界面。
显示界面负责将数字信号以合适的格式显示出来，操作界面负责提供操作按钮和设置选项。
5. 实验验证为了验证数字电压表的设计方案的准确性和可靠性，进行了一系列实验。
实验结果表明，设计方案能够准确测量电压值并显示出来。
6. 经验总结在数字电压表的设计过程中，我们遇到了一些问题和挑战。
通过实践和总结，我们得出了一些经验和教训。
例如，在硬件设计中，需要注意电路的稳定性和精确度；在软件设计中，需要考虑程序的效率和界面的友好性。
简易数字直流电压表的设计--单片机课程设计
1、前言数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。
2 、系统原理及基本框图如图2.1所示，模拟电压经过档位Array切换到不同的分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处理。
处理后的数据送到LED中显示。
图2.1系统基本方框图3、硬件设计3.1 、电源电路图 3.1 电源电路原理图3.2 、A/D 转换电路A/D 转换器的转换精度对测量电路极其重要，它的参数关系到测量电路性能。
本设计采用A/D 转换器，它的性能比较稳定，转换精度高，具有很高的抗干扰能力，电路结构简单，其缺点是工作速度较低。
在对转换精度要求较高，而对转换速度要求不高的场合如电压测量有广泛的应用。
图3.2.1 A/D 转换器图3.2.2双积A/D 转换器的波形图如图所示：对输入模拟电压和基准电压进行两次积分，先对输入模拟电压进行积分，将其变换成与输入模拟电压成正比的时间间隔 T1，再利用计数器测出此时间间隔，则计数器所计的数字量就正比于输入的模拟电压；接着对基准电压进行同样的处理。
在常用的A/D转换芯片（如ADC -0809、ICL7135、ICL7109 等）中，ICL7135与其余几种有所不同，它是一种四位半的A/D转换器，具有精度高（精度相当于14位二进制数）、价格低廉、抗干扰能力强等优点。
(完整版)基于51单片机数字电压表的毕业设计论文
甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：电子信息工程系专业：信息工程技术班级：学生姓名：学号：指导老师：日期：目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (2)摘要 (6)关键词 (7)引言 (8)第一章AD转换器 (9)1．1AD转换原理 (9)1．2 ADC性能参数 (11)1．2．1 转换精度 (11)1．2．2. 转换时间 (12)1．3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3.1 ADC0809引脚功能 (16)3.2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4.1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3.4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4.1电源设计 (22)4.2 关于74LS02，74LS04 (22)4.3 74LS373概述 (23)4.3.1 引脚图 (23)4.3.2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)致谢 (29)毕业设计任务书开题报告摘要随着我国现代化技术建设的发展，电子检测技术日新月异,本此设计基于80C51单片机的一种8路输入电压测量电路，该电路采用ADC0809 A D转换元件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单, 可以测量0～5V的电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。
所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
还可以方便地进行8路AD转换量的测量,远程测量结果传送等功能。
With the construction of modern technology, electronic detection technology advances, the 80C51 microcontroller for this design is based on an 8-input voltage measurement circuit that uses ADC0809 A D conversion components, digital voltage meter . The system's digital voltmeter circuit is simple, can measure the voltage 0 ~ 5V, and the four turns on the LED digital display or a single select Show. Fewer components used in low cost, regulation work can be automated. You can also easily 8 A D conversion volume measurement, remote measurement transferfunctions.数字电压表单片机 AD转换 AT80C51Digital voltmeter microcontroller A D conversion AT80C51数字电压表简称DVM，它是采用了数字化测量技术，把连续模拟量（直流输入电压）转换成不连续，离散的数字形式加以现实的仪表。
基于8051单片机的简易数字电压表设计
基于8051单片机的简易数字电压表设计姓名:吴建亮班级：电信1202 学号：201203090224摘要电压表应用十分广泛，但大部分是模拟电压表，而由于其特性，反应速度慢，读数麻烦并且误差较大，所以为适应不断快速发展的高速信号领域，已经广泛使用数字电压表。
本实验设计是基于51单片机开发板ESDM-3A实现的一种数字电压表系统。
该设计采用8051单片机作为控制核心，以ADC0为模数转换数据采样，实现被测电压的数据采样，外部采用LCD12864液晶显示电压表的电压值。
1.设计任务和要求1.1 设计任务设计制作一个简易直流电压表，该直流电压表能测量直流电压。
各硬件模块如图1.1所示。
输入电压AD转换器8051单片机LCD12864图1.1硬件框图1.2 设计要求（1）ADC0的工作方式设置如下：采用单端输入，模拟输入电压从P2.0输入；选择DDV作为参考电压源；转换时钟频率设置为2MHz；采用写“AD0BUSY”启动A/D转换。
（2）采用定时器中断每隔0.5s启动一次A/D转换；通过ADC0中断服务程序读取转换值。
2.设计方案2.1 硬件电路硬件模块如上图1.1所示。
输入电压由开发板上J8接口的第2脚0~5.0V接跳线至单片机扩展接口J7的第4脚P2.0，调节电位器RP3实现不同电压的输入。
AD转换器、单片机、液晶屏在开发板已经连接好。
下面简单介绍所用的器件。
C8051F360单片机主要模拟和数字资源包括：（1）高速8051微控制器内核。
（2）10位逐次逼近型A/D转换器。
（3）10位电流输出D/A转换器。
（4）两个模拟电压比较器CP1和CP0。
（5）片内锁相环PLL。
（6）扩充中断处理系统。
（7）存储器，256字节内部RAM;1024字节XRAML；32字节闪存存储器。
（8）数字资源，多达39个I/O引脚，全部为三态双向口，允许与5V系统接口。
（9）时钟源，2个内部振荡器；80kHz低频低功耗振荡器。
单片机课程设计-简易数字电压表
课程设计报告题目：简易数字电压表课程名称：单片机与接口技术课程设计院系：电子工程学院专业、班级：学生姓名：学生学号：指导老师：目录一、设计目的及设计要求二、总体设计思路三、系统硬件设计四、软件流程图及必要说明五、总结一、设计目的及设计要求1.设计目的：（1）.熟悉单片机系统综合设计方法。
（2）.掌握数码管的动态显示原理。
（3）.掌握ADC0809的工作原理。
2.设计要求：数字电压表的基本原理，是对直流电压进行模数转换，其结果用数字直接显示出来，按其基本工作原理可分为积分式和比较式。
基本要求：简易数字电压表可以测量0-5V的单通道输入电压值，测量值能通过数码管以十进制显示电压值，测量误差约为±0.1V。
二、总体设计思路在598k3综合实验/仿真系统中，用双头线将可调电压区的VOUT接至ADC0809 模数转换区的IN0，此IN0端口作为待测输入电压端口，由ADDA、ADDB、ADDC都为低电平时决定，因此ADC0809 模数转换区的ADDA、ADDB、ADDC接至GND,可调电压区的VIN 接至电源+5V，ADC0809 模数转换区的CS4 接至系统接口区的8000H 端口，ADC0809模数转换区的WR接至系统接口区的/IOWR端口，ADC0809 模数转换去的 RD 接至系统接口区的/IORD， CLK接至单脉冲与时钟区的500K，用8 芯线将数据总线JX0 接至A DC0809模数转换区的JX6，即将ADC0809的输出端接入实验箱系统中8255的输入端。
然后在AT89S51主控芯片的控制下，将8255的PA输出端口作为数码管的位选控制端，PB 输出端口作为数码管的字形控制端。
三、 系统硬件设计1．系统原理框图系统原理框图2.AT89S52引脚说明AD0809 D0~D7 IN0~IN7VREF+ VREF- CLK OEST 、ALEAT89S528255 D0~D7PA0~PA 7PB0~PB7数码管控制线控制线位选段选XTAL2:系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在XTAL1和XTA L2上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一20PF的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。
基于单片机的简易数字电压表设计
基于单片机的简易数字电压表设计随着电子技术的迅猛发展，数字电压表在实验室、工业和日常生活中的应用越来越广泛。
本文将详细介绍基于单片机的简易数字电压表的设计过程，包括系统设计思路、硬件选型、软件实现以及调试过程。
设计一个简易数字电压表的目标是实现对直流电压的实时测量，并将其以数字形式显示。
该系统的核心是单片机，它负责数据采集、处理及结果显示。
选用单片机的原因在于其体积小、成本低、易于编程等优点。
在硬件设计方面，系统主要由输入电路、单片机、显示模块和电源模块组成。
输入电路的作用是将待测电压信号转化为单片机可处理的电信号。
一般采用分压电路，通过电阻分压的方法，将高电压降低至单片机的可接受范围。
还需考虑输入电压的范围，以确保测量精度和系统安全。
选用的单片机需具备一定的模拟输入功能，以便对电压进行采样。
常用的单片机型号有51系列、AVR系列及STM32系列等，其中STM32系列因其较高的性能和丰富的外设而受到广泛关注。
在设计中，应根据具体需求选择合适的单片机，并进行必要的引脚配置。
显示模块的选择是系统设计的重要环节，常用的有液晶显示屏（LCD）和七段数码管。
液晶显示屏具有显示内容丰富、可视角度广等优势，但其功耗相对较高。
而七段数码管则以其简洁明了的特性广泛应用于数字电压表中。
在本设计中，建议使用LCD显示模块，以便于显示多位数值及相关信息。
电源模块的设计需确保系统的稳定运行。
一般采用稳压电源，为单片机及其他外设提供稳定的电压供应。
需考虑电源的功耗及散热问题，确保系统在长期工作中不会出现故障。
数据处理模块是整个系统的核心，其主要任务是将采集到的模拟电压信号转换为相应的数字值。
可采用模数转换（ADC）技术，将模拟信号转换为数字信号，并进行必要的线性化处理。
处理过程中，应考虑量化误差及噪声对测量结果的影响。
数据显示模块负责将处理后的电压值通过LCD显示出来。
在这一过程中，需要对显示内容进行格式化，以确保信息的清晰易读。
简易数字电压表的设计(论文)
目录1引言 (2)2系统硬件设计 (2)2.1 ATMEL89C5单片机系统和显示电路 (3)2.2 A/D转换电路 (4)3系统软件设计 (5)3.1初始化程序 (5)3.2 A/D转换子程序 (5)3.3显示子程序 (6)4系统安装调试及结果 (14)4.1系统安装调试 (14)4.1.1 电路焊接 (14)4.1.2 程序下载及程序下载 (14)4.2系统调试结果 (14)4.2.1 调试所用工具 (14)4.2.2记录测试数据 (14)5总结 (15)6致谢 (15)7注释8参考文献简易数字电压表的设计【内容摘要】此在现代检测技术中，常需用高精度数字电压表进行现场检测，将检测到的数据送入微计算机系统，完成计算、存储、控制和显示等功能。
本文中的数字电压表的控制系统采用ATMEL89C5单片机，A/D转换器采用TLC549为主要硬件，实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，调节工作可实现自动化。
【关键词】数字单片机；数字电压表；A/D转换；模拟信号数字电压表(Digital Voltmeter )简称DVM它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
与此同时，由DVMT展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
2系统硬件设计硬件电路设计主要包括：ATMEL89C5单片机系统，A/D转换电路，显示电路图2-1是数字电压表硬件电路原理图。
图2-1数字电压表硬件电路原理图2.1 ATMEL89C51单片机系统和显示电路由于单片机体积小、重量轻、价格便宜，所以本系统采用 ATMEL89C51单片机，其原理图如图1所示。
274156$409043079$单片机课程设计--简易数字电压表
河南理工大学单片机课程设计报告题目：简易数字电压表姓名：学号：专业班级：指导老师：所在学院：2008年6月10日摘要本设计是简易数字电压表，随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。
本设计在参阅了大量前人设计的数字电压表的基础上介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7 135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±5伏，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，89S52的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1601的功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。
本文首先简要介绍了设计电压表的主要方式以及单片机系统的优势；然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择以及方案的可行性分析等。
通过这一个星期的努力，另外通过同学的帮助，我做成了这个简易数字电压表，将程序键入可以显示0-±5的不同电压值。
通过此次课程设计使我对我们所学的知识有了更深的认识和体会，对自我动手的能力也提高了很多。
本论文重点介绍单片机的数字电压表的工作原理。
目录1 概述 (3)1.1课程设计的目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1.2课程设计的任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 系统总体方案及硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1课程设计系统环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.3设计方框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42.4硬件电路的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.5电压显示电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73 软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.1主程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.2通讯模块设计设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94 Proteus软件仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 4.1系统初始状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．114.2系统随机状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 5课程设计体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14附1：源程序代码．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16附2：系统原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．201 概述1.1课程设计的目的和意义：本次课程设计，让我学习和巩固了使用单片机的定时中断、基本的常用的寄存器的使用方法，还有就是学习常用的外围硬件使用、电路原理图设计、PCB设计等等。
简易直流数字电压表的设计-毕业论文
简易直流数字电压表的设计-毕业论文<<简易直流数字电压表的设计>>课程设计报告题目：简易直流电压表的设计专业：电子信息科学与与技术年级：学号：学生姓名：联系电话：完成日期：2013年 07月06 日摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计，设计主要由三部分组成：A/D转换模块，数字处理模块和显示模块。
A/D转换芯片主要由ADC0808来完成。
它的主要功能是把采集到的模拟量转换成数字量并传送到数据处理模块。
数据处理则由AT89C51来完成，其负责把ADC0808传送来的数据量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块去显示；此外它还控制ADC0808的工作。
该系统的数字电压表设计简单，所用的原件少，成本低，且测量精度和可靠行较高。
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端数码管显示出来。
关键字：ADC0808 数字电压表ABSTRACTThis article describes a simple digital voltage meter Based on Single - Chip Microcomputer design, design is mainly composed of three parts : A/D Conversion module, digital processing module, and display module.A/D conversion chips mainly done by the ADC0808. Its main function is to capture to convert analog to digital and delivered to the data processing module.Data processing is done by AT89C51, they are responsible for ADC0808 after a certain amount of data transmitted to data processing, display a corresponding code sent to the display module to display ; in addition it also controls ADC0808 work.The system design of digital voltmeter simple, using the original less, low cost and high measuring accuracy and reliability of rows. This digital 1 - channel analog voltage meter can measure 0-5v DC input voltage values, and through a 7 end of the four - in - one digital display.Keywords : ADC0808 digital voltage meter目录摘要 (3)ABSTRACT (4)1 设计要求及方案选择 (7)1.1设计要求 (7)1.2设计思路 (8)2 理论分析与设计 (8)2.1数码显示电路的设计 (8)2.2数据处理电路的设计 (9)2.3软件处理流程的设计 (9)3 电路设计 (10)3.1 硬件电路的设计 (10)3.2 软件的设计 (12)4 系统测试 (15)4.1调试所用的基本仪器清单 (15)表1 简易数字电压表原件清单 (15)4.2调试结果 (16)4.3 测试结果分析 (17)5 总结 (17)参考文献 (18)1 设计要求及方案选择1.1设计要求（一）任务利用单片机设计并简易的直流数字电压表，能够测出0～5V的直流电压，电路组成框图如图所示。
基于_单片机的简易数字直流电压表毕业设计
基于MCS-51单片机的简易数字直流电压表设计设计一个简易数字直流电压表。
（量程0V-2V、测量速度为大于等于2 次/秒、测量误差在±0.05V以内，有超限报警、数码管显示。
）1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路从试题的要求分析，主要包括的内容为ADC 转换电路的控制、采用定时器定时读取ADC 转换器的数据、将ADC 转换器的数据计算为对应的电压值，最后在数码管上显示出来。
整体设计思路：硬件采用单片机的P0 输出数码管的7 段码，P2 口输出数码管的位控信号。
用P1 的三个I/O 管脚连接ADC 转换器的接口，通过查询定时器T0 中断标志是否有效来启动ADC 转换器的工作，并读取ADC 转换器的转换结果。
然后，根据ADC 转换器的参考电压将ADC 转换器的转换结果计算为对应的电压值，并在数码管上显示出来。
（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51 系列单片机At89S51 作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、AD 转换器TLC549、基准电压TL431 等。
数码管驱动采用2 个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244 作为数码管的驱动。
在74HC244 的7 段码输出线上串联100 欧姆电阻起限流作用。
AD 转换器的参考电压由精密基准电源TL431 提供，标准参考电压Vref+为2.5 伏, Vref-为0 伏。
由于0V-2V 内的测量误差控制在±0.05V 内，因此8 位A/D 转换器即可满足要求。
AD 转换器TLC549是以8 位开关电容逐次逼近A/D 转换器为基础而构造的CMOS A/D 转换器。
它们设计成能通过3态数据输出和模拟输入与微处理器或外围设备串行接口。
TLC549 仅用输入/输出时钟（I/O CLOCK）和芯片选择（CS）输入作数据控制。
TLC549 的IO CLOCK 输入频率最高可达1.1MHz。
(完整版)基于单片机的数字电压表的毕业设计论文
直流数字电压表的设计摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成：AD转换模块，数据处理模块及显示模块。
AD转换主要由芯片ADC0808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AT89C51来完成，其负责把ADC0808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ADC0808芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
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段数码管显示出来。
关键词单片机；数字电压表；AD转换；AT89C51；ADC0808Design of Simple Digital VoltmeterAbstract This paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: AD converting mould piece, AD converting is mainly completed by the ADC0808, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0808 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0808 chip to work.The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; AD converter; AT89C51; ADC0808目录1 引言 (1)2 设计总体方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 AD转换模块 (3)3.2 单片机系统 (7)3.3 复位电路和时钟电路 (9)3.4 LED显示系统设计 (11)3.5 总体电路设计 (13)4 程序设计 (15)4.1 程序设计总方案 (15)4.2 系统子程序设计 (15)5 仿真 (17)5.1 软件调试 (17)5.2 显示结果及误差分析 (17)结论 (20)参考文献 (21)附录程序代码 (22)致谢 (25)1 引言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
基于单片机的简易数字电压表的设计
基于单片机的简易数字电压表的设计一、背景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。
数字电压表（DigitalV oltmeter）简称DVM，它就是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力理。
本设计AT89C51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ADC0808本文介绍一种基于A/D转换电路，测量范围直流0～5V 的4路输入电压值，并在四位LED 数码管上显示或单路选择显示。
测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为正负0.02V。
二、设计原理和要求本设计是利用单片机AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表，测量0－5V之间的直流电压值，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ADC0808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。
如每隔一段时间依次轮流改变3位地址输入端的地址，就能依次对8 路输入电压进行测量。
LED 数码管显示采用软件译码动态显示。
通过按键选择可对8路循环显示，也可单路显示，单路显示可通过按键选择显示的通道数。
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。
单片机课程设计报告-简易数字电压表
TLC0834
P87C52X2
图1
1） A/D 转换部分
1.1 TLC0834 AD 转换器 TLC0834 的启动和转换可以由软件自由控制。根据 TLC0834 的工作时序图，
图 2 控制逻辑表
图 3 时序图
其转换过程是： 片选 置 CS 为低（保证 CS 有一个从高到低的跳变），该电
平能使所有的逻辑功能有效， CS 引脚在整个转换过程中应保持 低电平。此时 DO 端为高阻，DI 端等待指令 起始 向 DI 端输出第一个逻辑高，表示起始位。由于 DI 端
;调用数据转换子程序 LCALL TURN_SUB ;调用显示子程序 LCALL DISP_SUB ;转换成通道 1 CH1: CLR P1.6 ;清时钟 CLR P1.5 SETB P1.7 ;CS=1 CLR P1.7 ;CS=0 SETB P1.5 ;置 1 启动位 SETB P1.6 CLR P1.6 SETB P1.5 ;1 写 SGL SETB P1.6;时钟 0-1 跳变 CLR P1.6 SETB P1.5 ;1 写 ODD SETB P1.6 CLR P1.6 CLR P1.5 ;0 写 SELECT BIT1 SETB P1.6 CLR P1.6 ;通道 0，单端输入 SETB P1.6
C3
10uF
9
RST
R2
10k 29 30 31 PSEN ALE EA
RV3
58%
U5
1 2 3 4 5 6 7 8 V+ CS CH0 CH1 CH2 CH3 DGND AGND ADC0834 CLK SARS 12 11
RV1
58%
1k
DI DO VCC VREF
13 10 14 9
简易数字电压表的设计(单片机课程设计)
课程设计说明书简易数字电压表的设计课程设计任务书兹发给机械电子工程（2）班学生课程设计任务书，内容如下：1．设计题目：简易数字电压表的设计2．应完成的项目：（1）可测0~5V的8路电压输入值；（2）在LED数码管上轮流显示；（3）单路选择显示；（4）利用功能键可以实现滚动显示，显示启动/停止等；3．参考资料以及说明：[1]刘瑞新.单片机原理及应用教程[M].北京：机械工业出版社, 2003.7[2]张俊,钟知原,王日根.简易数字电压表的设计[J].科协论坛：下半月,2012（8）34-35[3]赵静,刘少聪,丁浩.王莉莎.基于单片机的数字电压表的设计[J].数字技术与应用,2011(6):121-125[4]魏立峰.单片机原理及应用技术[M].北京大学出版社，2005年[5]谭浩强.C语言程序设计（第二版）[M].北京：清华大学出版社,2005.124．本设计任务书于2015年3月2日发出，应于2015年3月13日前完成，然后进行答辩。
专业教研室、研究所负责人审核年月日指导教师签发年月日课程设计评语：课程设计总评成绩：课程设计答辩负责人签字：年月日摘要在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
本实验设计主要讲述了数字电压表的设计过程，主要包括硬件设计和程序设计，硬件主要包括以STC89C51单片机为主要控制电路、数据采样电路、显示电路等，是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。
基于单片机的简易数字电压表设计(任务书+论文)
任务书摘要本文介绍了基于89c51单片机的一种8路输入电压测量电路,该电路采用ADC0809作为A/D转换元件，测量范围0至5伏，小数点后显示一位。
要求能够依次显示每路通道电压，而且能够通过拨码开关选择输入通道。
使用3位LED 模块显示，前面一位显示通道号，后面两位显示测量电压值。
本系统主要包括四大模块：数据采集模块、控制模块、显示模块、A/D转换模块。
绘制电路原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路。
在软件编程上，采用了汇编语言进行编程，开发环境使用WAVE集成开发环境。
开发了显示模块程序、通道切换程序、A/D转换程序。
关键词：ADC0809；A/D转换；LED显示目录1 方法论证 (5)1.1 系统的设计任务 (5)1.2 设计方案 (5)1.3 软硬件开发环境 (6)2 数字电压表硬件设计 (7)2.1 单片机主电路设计 (7)2.1.1 复位电路 (7)2.1.2 晶振电路 (7)2.2 测量、转换电路设计 (8)2.3 按键电路设计 (9)2.4 显示电路设计 (10)2.4.1 LED数码管构成 (10)2.4.2 显示方式 (11)3 软件设计 (14)3.1 主程序设计 (14)3.1.1 工作流程 (14)3.1.2 存储空间定义安排 (15)3.2 模块程序设计 (15)3.2.1 A/D转换测量程序 (15)3.2.2 显示程序 (16)4 系统调试与分析 (18)4.1 调试内容及问题解决 (18)4.2 系统进一步改进方案 (18)附录1：硬件原理图 (20)附录2：程序清单 (21)参考文献 (24)1 方法论证1.1 系统的设计任务设计单片机主电路、数据采集接口电路、LED显示电路、拨码控制电路，能够实现对8路电压值进行测量，能够显示当前测量通道号及电压值，电压精度小数点后1位，可以通过键盘选择循环显示8路的检测电压值和指定通道的检测电压值。
1.2 设计方案将数据采集接口电路输入电压传入ADC0809数模转换元件，经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接，把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。
简易数字电压表设计—毕业设计(论文)
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）题目简易数字电压表专业应用电子与通信技术系学号学生姓名指导教师姓名答辩日期摘要数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，利用A/D转换原理，将被测模拟量转换成数字量,并用数字方式显示测量结果的电子测量仪表。
利用单片机技术结合A/D转换芯片ADC0809构建了一个简易数字电压表。
设计主要采用STC89C52芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的数字电压表，能够对输入的0～5 V的模拟直流电压进行测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示，测量误差约为0.02 V。
该电压表的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。
关键词：简易数字电压表；STC89C52；ADC0809；四位数码显示AbstractArithmetic figure electric voltage form( Digital Voltmeter) brief name DVM, make use of the A/ D conversion principle, will be measured the amount of emulation conversion the arithmetic figure measures, counteracting the electronics that arithmetic figure method manifestation measure result measure the appearance.Make use of the single a machine technique combination A/ the D conversion an ADC0809 set up a simple arithmetic figure electric voltage form.Main adoption in design AT89S51 a 0 the 5 Vs of ～ss of emulations for with the slice of ADC0809 to completing a simple arithmetic figure electric voltage form, can to inputting direct current electric voltage proceeds the diagraph, and pass 7 LEDs figures of a 4 integral wholes the tube proceed the manifestation, measuring error margin roughly 0.02 Vs.The diagraph electric circuit of the electric voltage's form is main to be constituted by three molds piece:A/D conversion mold piece, data handles mold piece and manifestation control mold piece.Key words：Simple arithmetic figure electric voltage form STC89C52 ADC0809 four figureses manifestation目录摘要 (I)Abstract .............................................. I I第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2目的和意义 (1)1.3系统功能 (2)1.4技术要求 (2)第2章系统设计 (3)2.1 系统的论证 (3)2.2 系统基本方案 (3)2.2.1 各模块方案选择 (4)2.2.2 系统各模块的最终方案 (5)2.3 本章小结 (5)第3章硬件的设计 (7)3.1 系统硬件概述 (7)3.2数据处理芯片STC89C52 (7)3.2.1 STC89C52简介 (7)3.2.2STC89C52的引脚： (9)3.2.3 STC89C52的复位电路和时钟电路 (13)3.3 模数转换芯片ADC0809 (15)3.3.1 ADC0809内部逻辑结构 (16)3.3.2 ADC0809的引脚 (17)3.3.3 ADC0809的工作原理 (18)3.3.4 STC89C52与ADC0809的连接 (19)3.4 四位一体LED数码管 (20)3.5 本章小结 (23)第4章软件的设计 (25)4.1 系统软件概述 (25)4.2 系统程序设计 (25)4.2.1.主程序设计 (25)4.2.2 子程序设计 (26)4.3 本章小结 (29)第5章电源电路 (30)5．1稳压电源 (30)5.2 本章小结 (31)第6章系统调试及性能分析 (32)6.1 电压测试结论 (32)6.2性能分析 (33)6.3系统调试中遇到的问题及解决的方法 (33)6.4 本章小结 (34)结论 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 英文参考资料 (40)附录2 译文 (48)附录3 系统电路图 (53)附录4汇编语言程序清单 (54)附录5 原件清单 (67)第1章绪论1.1课题背景随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。
数字电压表,基于MSP430单片机的简易数字电压表论文
课程设计基于MSP430单片机的简易数字电压表论文学院：电气自动化与电子信息工程学院班级：指导老师：小组人员：摘要单片计算机即单片微型计算机。
（Single-Chip Microcomputer）,是集CPU ,RAM ,ROM 定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
而16位MSP430系列单片机正成为单片机的主流。
这次课程设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
简易电压表是利用模拟量转换成数字量经MSP430内部自带的12位数模转换器采样处理后，经过计算反映在显示器上，它可以分析0-2.5V的电压。
一、设计要求：1、输入范围：：0~+2.5V；2、精度：高于0.2%；3、通道数：1路4、采样频率：100HZ5、显示器：1602LCD液晶显示器。
二、核心芯片介绍：1、MSP430F247它是一种超低功耗、具有强大的处理能力，单周期指令周期、并且带硬件乘法起、具有温度适应范围广，抗干扰能力强，小巧灵活，性价比高的芯片。
下面是MSP430F247芯片所有的硬件资源：基本时钟系统（片内DCO、16MHZ或32KHZ可选）；Timer_A3（带3个比较/捕获寄存器和PWM输出的16位定时器）；在线比较器/斜边A/D转换；看门狗定时器/通用定时器；4个I/O端口，其中1、2端口有中断功能；USI、USCI；16位A/D转换器；1~32Kbde Flash存储容量；程序代码保护；2个配置放大器。
2、LCD1602现在字符型液晶模块已经是单片机应用中最常见的显示器件了，它具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点。
单片机课设 简易数字电压表
1.总体设计方案选择与说明要实现电压的测量有多种方案，其中两种比较简单的且精度比较高的方法，分别采用并行ADC0808芯片和和TLC1543/TLC2543芯片。
方案一：用ADC0808芯片做模数转换采样芯片，占用的单片机I/O口线多，占用的板子面积较大，但是可以循环采样8路模拟通道，编程相对简单。
方案二：用TLC1543/TLC2543芯片做模数转换采样芯片，占用的单片机I/O口线少，且占用电路面积小，但是编程比较复杂。
我采用方案一，因为方案一所用到的芯片我们都比较熟悉，采用常用的51单片机作为控制芯片，ADC0808芯片的CLOCK脚（时钟脉冲输入端）接单片机的P2.4脚，DATA OUT接单片机的P0.0-P0.7脚；ADD A-ADD C脚（3位地址输入线）接单片机的P1.0-P1.2；ALE脚（地址锁存允许信号）接单片机的P2.5；OE脚（数据输出允许信号）接单片机的P2.7；IN0-INT7接输入电压（及测试电压），ADC0808通过采样进来的数据信号送给单片机，通过计算再送入显示电路将其电压值显示出来。
电压的范围是0-5V。
2.系统结构框图与工作原理2图1.1 系统结构框图 2.2系统工作原理数字电压表工作原理：这里主要是利用ADC0808并行接口芯片，ADC0808芯片的基准电压脚外接电压为+5V ，则最大可以测得的电压为5V ，ADC0808芯片的模拟输入脚通过电位器接+5V 电压，进行模拟采样，通过调整电位器的值改变模拟量。
输入的模拟量经ADC0808芯片的内部8位开关电路逐次逼近A/D 转换器，转换成8位二进制数，其最小的分辨率为0.0196（V R E F =0.0196V)，D 为转化的数字量，再通过 255/V V REF IN D ⨯=可以求得模拟电压，最后输入四位LED 显示器就可将所测得电压显示出来。
3.硬件电路设计及说明3.1键盘接口电路独立式键盘：独立式键盘中，每个按键占用一根I/O口线，每个按键电路相对独立。
基于单片机的简易数字电压表的设计论文
摘要单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)。
随着单片机技术的飞速发展，各种单片机蜂拥而至，单片机技术已成为一个国家现代化科技水平的重要标志。
单片机可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。
单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化。
现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。
本毕业设计的课题是“简易数字电压表的设计”。
主要考核我们对单片机技术，编程能力等方面的情况。
观察独立分析、设计单片机的能力，以及实际编程技能。
本课题主要解决A/D转换、数据处理及显示控制等三个模块。
控制系统采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0809。
关键字介绍：单片机，AT89C52，A/D转换，ADC0809，数据处理。
AbstractChip Processor is a kind of chip of integrated circuit, adopt to exceed large-scale technology have data handling ability( such as arithmetic manipulation, logic is operational , data deliver and suspend handling) tiny processor ( CPU ). Along with Chip Processor technology develop fast, various Chip Processor come in great numbers, Chip Processor technology has become a important sign of the national modern level of science and technology.Chip Processor can complete modern industrial control alone the intelligent control function that will beg, this is the feature of biggest Chip Processor. When Chip Processor control system can replace, using the control system that complex electronic line or digital circuit forms can software control come to realize, and can realize intelligence to melt. Now, Chip Processor control category is omnipresent , for instance communicate product, electric home appliances, intelligent instrument appearance, course control and the control equipment for special purpose and so on, the application field of Chip Processor is more and more extensive.Graduate the program of design is "the design of simple digital volmeter ". Check on our condition for the aspects such as Chip Processor technology and programming ability mainly. Observe actual programming ability as well as the ability of independent analysis and design Chip Processor.This program solves the data handling and conversion of A/D mainly and shows the 3 modulars such as control. Control system adopts AT89C52 only flat machine, the conversion of A/D adopts ADC0809.Keyword introduction: Chip Processor, AT89C52, A/D changes, ADC0809，Data handle.目录第一章绪论 (5)1．1 单片机简介 (5)1．2 单片机的应用领域 (6)1．3 单片机的发展趋势 (7)1．4 单片机应用系统的开发过程 (8)1.4.1 总体设计 (8)1.4.2 硬件电路设计 (9)1.4.3 软件设计 (9)第二章数字电压表 (9)2．1 数字电压表的特点 (9)2．2 数字仪表的发展趋势 (11)第三章系统设计 (12)3．1 功能要求及设计目标 (12)3．2 方案论证 (12)3．3 系统硬件电路设计 (13)3．4 系统程序的设计 (16)3.4.1 初始化程序 (16)3.4.2 主程序 (16)3.4.3 显示子程序 (17)3.4.4 模/数转换测量子程序 (17)3．5 性能分析 (18)第四章主要硬件功能及介绍 (19)4．1 ADC0809 (20)4.1.1 主要特性 (20)4.1.2 内部结构 (20)4.1.3 外部特性（引脚功能） (21)4．2 AT89C52 (22)4.2.1 主要性能 (22)4.2.2 引脚结构 (23)4.2.3 引脚功能说明 (24)4.2.4 特殊功能寄存器 (27)4.2.5 存储器结构 (28)4.2.6 定时器0和定时器1 (29)4.2.7 定时器2 (29)4.2.8 中断 (30)4.2.9 晶振特性 (31)4.2.10 空闲模式 (32)4.2.11 掉电模式 (33)4.2.12 程序储存器的加密 (33)4.2.13 Flash编程―并行模式 (34)4.2.14 编程方法 (34)第五章毕业设计总结 (35)附录 (37)附录一简易数字电压表的单片机控制源程序 (37)附录二参考文献 (46)附录三文献翻译 (47)第一章绪论1．1 单片机简介单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时计数器，串行通信口(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统。
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课程设计说明书简易数字电压表的设计院（系）专业机械电子工程班级二班学生姓名指导老师2015 年 3月 13 日课程设计任务书兹发给机械电子工程（2）班学生课程设计任务书，内容如下：1．设计题目：简易数字电压表的设计2．应完成的项目：（1）可测0~5V的8路电压输入值；（2）在LED数码管上轮流显示；（3）单路选择显示；（4）利用功能键可以实现滚动显示，显示启动/停止等；3．参考资料以及说明：[1]刘瑞新.单片机原理及应用教程[M].北京：机械工业出版社, 2003.7[2]张俊,钟知原,王日根.简易数字电压表的设计[J].科协论坛：下半月,2012（8）34-35[3]赵静,刘少聪,丁浩.王莉莎.基于单片机的数字电压表的设计[J].数字技术与应用,2011(6):121-125[4]魏立峰.单片机原理及应用技术[M].北京大学出版社，2005年[5]谭浩强.C语言程序设计（第二版）[M].北京：清华大学出版社,2005.124．本设计任务书于2015年3月2日发出，应于2015年3月13日前完成，然后进行答辩。
专业教研室、研究所负责人审核年月日指导教师签发年月日课程设计评语：课程设计总评成绩：课程设计答辩负责人签字：年月日摘要在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
采用单片机的数字电压表，由精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。
本实验设计主要讲述了数字电压表的设计过程，主要包括硬件设计和程序设计，硬件主要包括以STC89C51单片机为主要控制电路、数据采样电路、显示电路等，是基于51单片机开发平台实现的一种数字电压表系统。
该设计采用STC89C51单片机作为控制核心，驱动控制四块数码管显示被测电压，以ADC0809为模数转换数据采样，实现被测电压的数据采样，使得该数字电压表能够测量0－5V之间的直流电压值。
关键词：STC89C51、ADC0809、显示电路、数据采样目录摘要 0第一章设计总体方案 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)第二章芯片功能简介 (1)2.1STC89C51单片机简介 (1)2.1.1主要性能特点 (2)2.1.2 管脚说明 (3)2.2ADC0809模数转换简介 (5)2.2.1 主要性能特点 (5)2.2.2内部结构 (6)2.3 74HC164移位寄存器 (6)2.4 74HC573锁存器 (9)2.5 LED显示系统 (10)2.5.1 LED显示器的选择 (10)2.5.2 LED译码方式 (11)第三章设计方案 (11)3.1硬件设计 (11)3.1.1单片机最小系统设计 (12)3.1.2采样电路的设计 (14)3.1.3 键盘电路的设计 (15)3.1.4 LED显示电路的设计 (15)3.1.5 整体电路的设计 (16)3.2系统程序的设计 (17)第四章电路板制作与仿真调试 (24)4.1电路板的设计与制作 (24)4.2伟福仿真器的仿真调试 (25)第五章总结 (26)5.1课程设计总结 (26)参考文献 (27)第一章设计总体方案1.1设计任务利用单片机AT89C51与ADC0809设计制作一个数字电压表，能够测量直流电压值。
(1)可测0~5V的8路输入电压值；(2)在LED数码管上轮流显示；(3)单路选择显示1.2设计要求A.系统硬件设计(1)单片机采用MCS51系列(2) A/D转换器0809(3)键盘为4×4行列式键盘，按键设有10个数字键0……9，和5个功能键依次是：各通道轮流显示键、单通道显示键、向左滚动显示键、显示启动/停止键、回车键。
(4)有4位LED管，左边1位用于指示显示通道，右边3位显示电压值。
B.系统软件设计(1) 键盘管理程序(包括键扫描、键处理程序)。
(2) LED动态显示程序，包括：(3) 各通道轮流显示，共显示8个通道，每通道显示1s；(4) 单通道显示，仅显示指定通道电压，并保持到其他功能键按下。
第二章芯片功能简介2.1STC89C51单片机简介STC89C51单片机学习板是一款基于8位单片机处理芯片STC89C52RC的系统。
其功能强大，可以实现单片机开发的多种要求，学习、开发者可以根据需要选配多种常用模块，达到实验及教学的目的。
89C51单片机学习板功能强大，具有报警，跑马灯、串行通信（max232）、段码液晶（msm0801LCD）和字符液晶显示(LCD1602)、电机控制(L298)、A/D转换(TLC2543)、D/A转换(TLC5615)、温度采集(DS18B20)、数字信号合成(AD9851)、实时时钟电路(DS1302)、4—20mA输出、PWM输出（UC3842）、红外检测（KSM-603LM）控制等十七种功能，供学习者学习开发使用。
如图2-1所示外观图。
图2-1 STC89C51芯片2.1.1主要性能特点1、4k Bytes Flash片内程序存储器；2、128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）；3、32个外部双向输入/输出（I/O）口；4、2个中断优先级、2层中断嵌套中断；5、6个中断源；6、2个16位可编程定时器/计数器；7、2个全双工串行通信口；8、看门狗（WDT）电路；9、片内振荡器和时钟电路；10、与MCS-51兼容；11、全静态工作：0Hz-33MHz；12、三级程序存储器保密锁定；13、可编程串行通道；14、低功耗的闲置和掉电模式。
2.1.2 管脚说明P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口除了作为普通I/O 口，还有第二功能：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（T0定时器的外部计数输入）P3.5 T1（T1定时器的外部计数输入）P3.6 /WR（外部数据存储器的写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器的读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
I/O口作为输入口时有两种工作方式，即所谓的读端口与读引脚。
读端口时实际上并不从外部读入数据，而是把端口锁存器的内容读入到内部总线，经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。
只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。
89C51的P0、P1、P2、P3口作为输入时都是准双向口。
除了P1口外P0、P2、P3口都还有其他的功能。
RST：复位输入端，高电平有效。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：地址锁存允许/编程脉冲信号端。
当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE 只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
PSEN：外部程序存储器的选通信号，低电平有效。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
EA/VPP：外部程序存储器访问允许。
当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：片内振荡器反相放大器和时钟发生器的输入端。
XTAL2：片内振荡器反相放大器的输出端。
图2-2 AT89C51芯片管脚2.2ADC0809模数转换简介ADC0809是美国国家半导体公司生产的带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。
产品外观图如图2-3所示。
图2-3 ADC0809芯片2.2.1 主要性能特点（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时）（4）单个+5V电源供电（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。