51单片机数字电压表实验报告

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数字电压表实验报告

简易数字电压表目录摘要及关键词 (2)一、实现方案 (3)1.硬件选择方案 (4)2.程序设计 (12)二、系统的测试与结果 (17)三、调试过程及问题解决方法 (18)四、课题设计的收获及心得 (18)参考文献 (18)摘要：本课题实验主要采用AT89S51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。

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再传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片AT89S51来完成，其负责把ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；另外它还控制着ADC0809芯片的工作。

显示模块主要由7段数码管及相应的驱动芯片(74HC245)组成，显示测量到的电压值。

关键词：简易数字电压表、ADC0809、AT89S51。

实现方案：本实验采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表，原理电路如图1-1所示。

该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0～5 V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0～D7传送给AT89S51芯片的P0口。

AT89S51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口经驱动芯片74HC245驱动，再传送给数码管。

同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生位选信号，控制数码管的亮灭。

另外，AT89S51还控制着ADC0809的工作。

其ALE管脚为ADC0809提供了1MHz工作的时钟脉冲；P2.3控制ADC0809的地址锁存端(ALE)；P2.4控制ADC0809的启动端(START)；P2.5控制ADC0809的输出允许端(OE)；P3.7控制ADC0809的转换结束信号(EOC)。

基于51单片机的数字电压表设计

目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1数字电压表介绍 (1)1.2仿真软件介绍 (1)1.3 本次设计要求 (2)2 单片机和AD相关知识 (3)2.1 51单片机相关知识 (3)2.2 AD转换器相关知识 (4)3 数字电压表系统设计 (5)3.1系统设计框图 (5)3.2 单片机电路 (5)3.3 ADC采样电路 (6)3.4显示电路 (6)3.5供电电路和参考电压 (7)3.6 数字电压表系统电路原理图 (7)4 软件设计 (8)4.1 系统总流程图 (8)4.2 程序代码 (8)5 数字电压表电路仿真 (15)5.1 仿真总图 (15)5.2 仿真结果显示 (15)6 系统优缺点分析 (16)7 心得体会 (17)参考文献 (18)1 绪论1.1数字电压表介绍数字电压表简称DVM，数字电压表基本原理是将输入的模拟电压信号转化为数字信号，再进行输出显示。

而A/D转换器的作用是将连续变化的模拟信号量转化为离散的数字信号，器基本结构是由采样保持，量化，编码等几部分组成。

因此AD转换是此次设计的核心元件。

输入的模拟量经过AD转换器转换，再由驱动器驱动显示器输出，便得到测量的数字电压。

本次自己的设计作品从各个角度分析了AD转换器组成的数字电压表的设计过程及各部分电路的组成及原理，并且分析了数模转换进而使系统运行起来的原理及方法。

通过自己的实践提高了动手能力，也只有亲历亲为才能收获掌握到液晶学过的知识。

其实也为建立节约成本的意识有些帮助。

本次设计同时也牵涉到了几个问题：精度、位数、速度、还有功耗等不足之处，这些都是要慎重考虑的，这些也是在本次设计中的收获。

1.2仿真软件介绍Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。

它运行于Windows 操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是:(1)现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。

51单片机测量5V电压

数字电压表1.实验任务利用单片机STC89C52与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0-5V之间的直流电压值，四位数码显示。

2.现有元件模数转换器ADC0804，STC89C52单片机，两个共阳极数码管。

3.硬件设计3.1模数转换器ADC0809与单片机STC89C52的连接(1) ADC0809规格及引脚分配图如下图3-1所示：图3-1 ADC0809引脚图(2) STC89C52各个引脚分布如下图3-2所示：图3-2 STC89C52引脚图(3) 硬件连线(a) 把“单片机系统”区域中的P3.0与”模数转换模块ADC0809“区域中的ST端子用导线相连接。

(b) 把“单片机系统”区域中的P3.1与”模数转换模块ADC0809“区域中的ALE端子用导线相连接。

(d) 把“单片机系统”区域中的P3.6与”模数转换模块ADC0809“区域中的EOC端子用导线相连接。

(e) 把“单片机系统”区域中的P3.7与”模数转换模块ADC0809“区域中的CLK端子用导线相连接。

(f) 把“模数转换模块ADC0809”区域中的ADDA、ADDB、ADDC端子用导线连接到单片机的VCC端子上。

把“模数转换模块ADC0809”区域中IN7与外接输入电压相连。

(g) 把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7连接到“模数转换模块ADC0809”区域中D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

(h) 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7连接到“数码管”区域中ABCDEFG端子上。

把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.1连接到“数码管”区域中12端口。

4. 电路原理图图4 电路原理图5. 程序设计内容由于ADC0809在进行A/D转换时需要CLK信号，而此时ADC0809的CLK是接在单片机的P3.7口，也就是要求从P3.7输出CLK信号供ADC0809使用。

基于51单片机制作的数字电压表

基于51单片机数字电压表的设计基于51单片机数字电压表的设计摘要：本文介绍了基于STC89C52单片机为核心的，以AD0809数模转换芯片作为采样，以四位八段数码管作为显示的具有测量功能的具有一定精度的数字电压表。

在实现基础功能的情况下，另外还可以扩展串行口通信，时钟，等其他一系列功能，使系统达到了良好的设计效果和要求。

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。

关键词：STC89C52；数字电压表；模数转换；数字信号Abstract：This paper introduces STC89C52 SCM as the core based on AD0809 analog-to-digital conversion chip, as sampled to four seven segment digital tube as display with certain with measuring function of digital voltmeter accuracy. The basic function in realizing circumstance, also can expand serial port communication, clock, and other series of function, make the system to achieve a good design effect and requirements.This subject mainly to solve AD, data processing and display control three modules.Key words: Digital voltmeter; Frequency-field; Digital signal本设计在分析研究和总结了单片机技术的发展历史及趋势的基础上，以使用可靠，经济，精度高等设计原则为目标，设计出基于单片机的数字测量电压表。

单片机课程设计实验报告数字电压表

哈尔滨理工大学课程设计报告书课程名称单片机课程设计题目数字电压表院（系）自动化学院班级电技12-3学号1212020301学生姓名蔡成灼指导教师王宏民辅导教师王宏民2014 年12 月25 日课程设计(论文)任务书自动化学院电子信息科学与技术专业12-3班一、课程设计(论文)题目：数字电压表二、课程设计(论文)工作自20 14 年 12 月 26 日起至 20 14 年 12 月 27 日止三、课程设计(论文) 地点: B302四、课程设计(论文)内容要求：1. 本课程设计的目的（1）进一步巩固和加深对“单片机原理及应用”课程基本知识的理解和掌握，了解51系列单片机在项目开发中的应用。

（2）学习单片机硬件和软件设计开发的一般方法，了解和掌握项目开发过程及方式，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是项目设计能力。

（3）通过对标准化、规范化文档的掌握并查阅有关技术资料等，培养项目设计开发能力，同时提倡团队合作精神。

2. 课程设计的任务及要求1) 基本要求：（1）对系统功能进行需求分析；（2）提出系统的设计方案；（3）完成硬件设计和编写源程序代码并进行必要的调试。

2) 创新要求ADC0832是双通道，由程序可以任意的选取通道进行显示。

3) 课程设计报告撰写及装订要求课程设计报告的撰写要求表述简明，图表准确。

报告按如下内容和顺序用A4纸进行打印并装订成册。

（1）封面采用统一的课程设计封面，并按要求填写好封面要求的个人信息和选题。

（2）设计任务书（3）评阅书（4）目录（5）正文（6）主要参考文献4) 课程设计完成标准要求：每人按指定题目进行设计，严禁抄袭，要求每人自己动手编写程序，采取同一组同时检查程序及运行结果，检查时同组成员每人陈述自己的分工，同一选题不同组如发现代码完全一样，则双方都作不及格处理。

（1）达到课程设计的目的与要求，程序的可读性较好，并调试正确；（2）能正确回答设计的中老师所提问题；（3）课程设计报告书写规范整齐；（4）心得体会认真总结；（5）程序有创新性；成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。

51单片机实验报告（共五则）

51单片机实验报告（共五则）第一篇：51单片机实验报告５１单片机实验报告实验一点亮流水灯实验现象 Leｄ灯交替亮,间隔大约１0ms。

实验代码#iｎclｕde 〈ｒeg51、ｈ> ｖoｉd Delay10ms(unsigned ｉnt c)；ｖoiｄｍain（）{）1（elihwﻩ{ ﻩP0= 0x00;Delａｙ10ｍｓ（5０)；；ｆｆx0 =0Pﻩﻩ;)０5(sm０1yaleDﻩ } } ｖoid Ｄelａy1０mｓ（unsigｎｅd ｉnt c){unｓｉｇned chaｒ a，ｂ;fｏr（；c>0;c-—)｛)——b;0〉b;83=b(rofﻩ{ ﻩﻩfoｒ(ａ=130；a〉０；ａ－-）;｝ﻩﻩ｝} 实验原理W W ｈi i ｌｅ（1)表示一直循环。

循环体内首先将P0 得所有位都置于零，然后延时约5 5 ０*10=500mｓ，接着 0 P0 位全置于 1 1，于就是 D LED 全亮了。

接着循环，直至关掉电源..延迟函数就是通过多个ｆｏr r 循环实现得。

实验 2 流水灯（不运用库函数）实验现象起初 led 只有最右面得那一个不亮,半秒之后从右数第二个ｌｅｄ也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后 led 除最后一个都亮,接着上述过程 #ｉnｃludｅmａiｎ（）｛unｓignｅd cｈar LED;ＬEＤ = 0ｘfe；while(1){ ﻩ;ＤＥL = 0PﻩDｅlay1０mｓ(50);00x0 ＝= 0P(fiﻩ {;１〈〈 DEL = DＥLﻩ)ﻩ；eｆx0 = DELﻩ} ﻩ｝ﻩ} void Dｅlay10ｍｓ（ｕnsiｇned int ｃ）｛unsiｇｎed cｈaｒ a，b；foｒ(；ｃ＞0;c－—)｛)—-ｂ;0〉ｂ;8３=b(rofﻩ{ ﻩﻩﻩ;）--ａ;０>a;03１＝a（rｏfﻩ} ﻩ} ﻩ} 实验原理这里运用了Ｃ语言中得位运算符, , 位运算符左移, , 初始值得二进制为１111 1 １１0, 之后左移一次变成１111 1 １０0 0，当变成00000 0000 时通过 f if 语句重置 1 1 １１ 1 11110、延迟函数在第一个报告已经说出了，不再多说..实验 3 流水灯(库函数版)实验现象最开始还就是最右边得一个不亮,然后不亮得灯转移到最右边得第二个，此时第一个恢复亮度,这样依次循环.实验代码#ｉnｃｌude 〈reｇ5１、ｈ> ＃ｉｎclｕde 〈intrｉns、ｈ〉vｏid Ｄelaｙ10ｍｓ(unsignｅd int c）； voｉｄ maｉn（voiｄ)｛unsiｇned char ＬED;;EFx0 ＝ DEＬﻩ）1（eｌiｈwﻩ{ ﻩP0 = LED；；）05（sｍ01yaleDﻩﻩ；）1，DEＬ(_lorc_ = ＤELﻩ} ﻩ} void Dｅlay10ｍs(unsigneｄ in ｔ c){unsiｇnｅｄ cｈaｒａ, b；fｏr(；c〉0;ｃ——）{ ﻩｆoｒ(ｂ=38；b〉0；b—-）{ ﻩﻩ；)-—ａ;0〉a；0３1＝a(ｒｏｆﻩ} ﻩ｝｝实验原理利用头文件中得函数，_cro ｌ_(，), 可以比位操作符更方便得进行 2 2 进制得移位操作, , 比位操作符优越得就是，该函数空位补全时都就是用那个移位移除得数据, , 由此比前一个例子不需要f if 语句重置操作..数码管实验实验现象单个数码管按顺序显示０-９与 A-F。

单片机数字电压实训报告

一、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和操作方法。

2. 学会使用单片机进行数字电压的测量。

3. 熟悉数字电压表的硬件电路设计和软件编程。

4. 提高动手实践能力和问题解决能力。

二、实训内容1. 数字电压表概述数字电压表（Digital Voltmeter，简称DVM）是一种将模拟电压信号转换为数字信号的测量仪器。

它具有测量精度高、读数直观、易于操作等优点，广泛应用于电子测量、工业自动化、科学研究等领域。

2. 硬件电路设计（1）单片机选型：选用AT89C51单片机作为核心控制器，具有丰富的片上资源，满足数字电压表设计需求。

（2）模数转换器（ADC）选型：选用ADC0809模数转换器，具有8路模拟输入端口，可实现8路电压信号的采集。

（3）电压输入电路设计：设计多路电压输入电路，包括电压分压、滤波等，确保输入电压信号稳定、准确。

（4）显示模块选择：选用LCD1602液晶显示屏，可实时显示采集到的电压值。

3. 软件设计（1）初始化程序：设置单片机工作模式、波特率、中断等参数，初始化ADC0809和LCD1602。

（2）ADC采集程序：通过单片机控制ADC0809进行电压信号的采集，将模拟电压信号转换为数字信号。

（3）数据处理程序：对采集到的数字电压信号进行处理，计算实际电压值。

（4）显示程序：将计算得到的电压值显示在LCD1602上。

4. 调试与测试（1）硬件调试：检查电路连接是否正确，元器件是否损坏，确保电路正常工作。

（2）软件调试：使用Keil软件进行程序编译、仿真和调试，确保程序运行正确。

（3）功能测试：通过实际测量，验证数字电压表的功能是否满足设计要求。

三、实训结果与分析1. 测量精度通过实际测量，数字电压表在0~5V范围内具有较高的测量精度，最小分辨率为0.019V，误差约为±0.02V。

2. 测量速度数字电压表具有较快的测量速度，可在短时间内完成电压信号的采集、处理和显示。

3. 稳定性和可靠性数字电压表电路设计合理，元器件选用合格，具有较强的稳定性和可靠性。

数字电压表设计实验报告

基于51单片机数字电压表设计实验报告一、设计要求用51单片机控制AD0808进行数模转换，当调节滑动变阻器RV1时，在数码管上显示当前数值，并用电压表测的此时电压与数码管显示电压对比，计算数字电压表的精度二、方案设计数字电压表设计框图模拟信号可以通过改变滑动变阻器阻值以改变输入电压；A/D 转换将模拟量转换数字量，再送给单片机处理，处理的结果由数码管显示。

三、硬件设计模拟信号 51单片机 A/D 转换数码管显示proteus硬件仿真电路图四、软件设计（1）设计数码管显示电压2.50v程序设计如下（数码显示2.5）#include<reg51.h>void delayms(int x){int i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void main(){while(1){P1=0x00;P2=0xfb;P1=0xdb;delayms(10);P1=0x00;P2=0xfd;P1=0x6d;delayms(10);P1=0x00;P2=0xfe;P1=0x3f;delayms(10);}}运行结果如下：（2）设计采集总程序老师参考程序如下：/******************************************************#include <reg51.h>int AD_Result=187;sbit AD_Start=P3^0;sbit AD_EOC=P3^1;sbit AD_OE=P3^2;Unsigned char DisCode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void DelayTime10ms(unsigned int DelayValue){unsigned int x,y;for(x=0;x<DelayValue;x++)for(y=0;y<1827;y++);}void Display(){char one,ten,hundred;AD_Result=AD_Result*5.0/255*100;one=AD_Result%10;ten=AD_Result/10%10;hundred=AD_Result/100;P2=0xfb;P1=DisCode[hundred]|0x80;DelayTime10ms(1);P2=0xfd;P1=DisCode[ten];DelayTime10ms(1);P2=0xfe;P1=DisCode[one];DelayTime10ms(1);}void AD_Test(){if(AD_EOC==1){AD_OE=1;AD_Result=P0;AD_OE=0;AD_Start=0;AD_Start=1;AD_Start=0;}}void main(){AD_OE=0;AD_Start=0;AD_Start=1;AD_Start=0;while(1){Display();AD_Test();}}************************************************************************/ 自己编写程序如下：#include <reg51.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar A1=5,A2,A3;uchar adval;sbit ST=P3^0; //定义AD的启动start端口；sbit EOC=P3^1; //定义EOC引脚，EOC转换完成sbit OE=P3^2; //定义AD允许数据输出端uchar code table[10] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};void delayms(int x){ int i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void display(){P2=0xff;P2=0xfb;P1=table[A1];delayms(2);P2=0xff;P2=0xfd;P1=table[A2];delayms(2);P2=0xff;P2=0xfe;P1=table[A3];delayms(2);}void AD_measure(){if(EOC==1){OE=1;adval=P0;OE=0;A1=adval/100;A2=adval%100/10;A3=adval%10;ST=0;ST=1;ST=0;}}void main(){OE=0;ST=0;ST=1;ST=0;while(1){AD_measure();display();}}五、总结在此次实验中遇到以下问题，首先是写显示程序，画原理图时把数码管接口顺序接反了导致显示结果出现乱码；其次在编写A/D转换程序时容易出错A/D0808引脚功能不会用；最后是显示整个量程数据时不容易理解，在这里要特别注意。

单片机课程设计报告数字电压表

单片机课程设课题名称：数字电压表课程原理：1、模数转换原理：试验中，我们选用ADC0809作为模数转换的芯片，其为逐次逼近式AD转换式芯片，其工作时需要一个稳定的时钟输入，根据查找资料，得到ADC0809的时钟频率在10KHZ~1200KHZ,我们选择典型值640KHZ。

课题要求测量电压范围是0到5V，又ADC0809的要求：V ref+<=Vcc,V ref->=GND，故我们取V ref+=+5V，V ref-=0V。

由于ADC0809有8个输入通道可供选择，我们选择IN0通道，直接使ADC0809的A、B、C接地便可以了，在当ADC0809启动时ALE引脚电平正跳变时变可以锁存A、B、C 上的地址信息。

ADC0809可以将从IN0得到的模拟数据转换为相应的二进制数，由于ADC0809输出为8位的二进制数，转换时将0到5V分为255等分，所以我们可以得到转换公式为x/255*5化简为：x/51,x为得到的模拟数据量，也就是直接得到的电压量。

在AD转换完成后，ADC0809将在EOC引脚上产生一个8倍于自身时钟周期的正脉冲，以此来作为转换结束的标志。

然后当OE引脚上产生高电平时，ADC0809将允许转换完的二进制数据输出。

2、数据处理原理：由ADC0809的转换原理可以知道我们从其得到数据还只是二进制数据，我们还需要进一步处理来的到x的十进制数，并且对其进行精度处理，也就是课题要求的的精确到小数点后两位，在这里我们用51单片机对数据进行处理。

我们处理数据的思路是：首先将得到的二进制数直接除以十进制数51，然后取整为x的整数部分，然后就是将得到的余数乘以10，然后再除以51，再取整为x的十分位，最后将得到的余数除以5得到x的百分位。

3、数据显示原理：试验中我们用到四位一体的七段数码管，所以我们只能考扫描显示来完成数码管对x的显示，我们用的是四位数码显示管，但是x只是三位的，故我们将将第四位显示为单位U，通过程序的延时，实现四位数码管的稳定显示。

51单片机数字电压表实验报告毕业用资料

微控制器技术创新设计实验报告姓名：学号：班级：一、项目背景使用单片机AT89C52和ADC0808设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示。

在单片机的作用下，能监测两路的输入电压值，用8位串行A/D转换器，8位分辨率，逐次逼近型，基准电压为 5V；显示精度0.001伏。

二、项目整体方案设计ADC0808 是含8 位A/D 转换器、8 路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件，其转换方法为逐次逼近型。

ADC0808的精度为 1/2LSB。

在AD 转换器内部有一个高阻抗斩波稳定比较器，一个带模拟开关树组的256 电阻分压器，以及一个逐次通近型寄存器。

8 路的模拟开关的通断由地址锁存器和译码器控制，可以在8 个通道中任意访问一个单边的模拟信号。

三、硬件设计四、软件设计#include<reg52.h>#include"intrins.h"#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit OE = P2^7;sbit EOC=P2^6;sbit START=P2^5;sbit CLK=P2^4;sbit CS0=P2^0;sbit CS1=P2^1;sbit CS2=P2^2;sbit CS3=P2^3;uint adval,volt;uchar tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}; void delayms(uint ms){uchar j;while(ms --){for(j=0;j<120;j++);}}void ADC_read(){START=0;START=1;START=0;while(EOC==0);OE=1;adval=P1;OE=0;}void volt_result(){volt=adval*1.96;}void disp_volt(uint date) {CS0=1;CS1=0;CS2=0;CS3=0;P0=~((~tab[date/100])|0x80); delayms(1);P0=0xFF;CS0=0;CS1=1;CS2=0;CS3=0;P0=tab[date%100/10]; delayms(1);P0=0xFF;CS0=0;CS1=0;CS2=1;CS3=0;P0=tab[date%10];delayms(1);P0=0xFF;CS0=0;CS1=0;CS2=0;CS3=1;。

0-5V数字万用表实验报告(基于51单片机)

delayms(5); P0=0x00; dula=1; dula=0; P0=0x7b; wela=1; wela=0; P0=table[shi]; dula=1; dula=0; delayms(5); P0=0x00; dula=1; dula=0; P0=0x77; wela=1; wela=0; P0=table[ge]; dula=1; dula=0; delayms(5); } void main() { ulong a,A1,A2,A3,adval; wela=1; P0=0x7f;//置 CSAD 为 0，选通 ADCS 后不必再管 ADCS。 wela=0; while(1) { adwr=1; _nop_(); adwr=0;//启动 A/D 转换。 _nop_(); adwr=1; for(a=10;a>0;a--)//鉴于实验板 A/D 频率较低，启动 A/D 后留出时间进行
《 0-5V 数字万用表》实验报告
姓名任课教师实验地点实验目的：制作一个简易的数字万用表。院系指导教师实验时间学号评阅教师 2016 年 12 月 10 日
实验要求：要求测量电压为0-5V,显示的电压值精确到小数点后两位。
实验原理：利用A/D转换器ADC0804将电压的模拟信号转换为数字信号，在数码管上显示。
//转换。 { display(A1,A2,A3); } P1=0xff;//读取 P1 口之前先全赋 1。 adrd=1;//选通 ADCS。 _nop_(); adrd=0; _nop_(); adval=P1;//将读取的 A/D 数据赋给 P1 口。 adrd=1; adval=adval/255.0*500;//利用量化方法，将测量范围扩展为 0-5V，提升精 //度。 A1=adval/100; A2=adval%100/10; A3=adval%10; } } 仿真图：(移动 RV1 改变阻值，可看到数码管的现象，RP1 与单片机之间的线需按住 Ctrl 键画，这样可以穿过引线的圆圈（有网络标号的 D0-D7） ) 单片机模块

数字电压表的设计实验报告

.课程设计——基于51数字电压表设计物理与电子信息学院电子信息工程1、课程设计要求使用单片机AT89C52和ADC0832设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，两位数码显示。

在单片机的作用下，能监测两路的输入电压值，用8位串行A/D转换器，8位分辨率，逐次逼近型，基准电压为5V；能用两位LED进行轮流显示或单路选择显示，显示精度0.1伏。

2、硬件单元电路设计AT89S52单片机简介AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。

ADC0832模数转换器简介ADC0832 是美国国家半导体公司生产的一种8 位分辨率、双通道A/D转换芯片。

由于它体积小，兼容性强，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。

学习并使用ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理，有助于我们单片机技术水平的提高。

图1芯片接口说明：·CS_ 片选使能，低电平芯片使能。

·CH0 模拟输入通道0，或作为IN+/-使用。

·CH1 模拟输入通道1，或作为IN+/-使用。

·GND 芯片参考0 电位（地）。

基于51单片机的数字电压表

课程设计题目数字电压表学生姓名张玉龙学号20081341056学院信息与控制学院专业测控技术与仪器指导教师葛化敏二Ｏ一一年六月三十日基于51单片机的数字电压表一、设计内容：先在proteus 上进行软件仿真设计，在仿真实现的基础上，要求完成部分硬件模块的制作和系统联调，实验内容为设计一个数字电压表，实现从模拟信号输入到数字信号输出的基本功能。

二、设计要求：采用51系列单片机和ADC 设计一个数字电压表电路，通过调节滑动变阻器改变电压，在LCD 液晶屏上显示其相应的电压值，要求电压精确到小数点后第四位，显示格式为，LCD 第一行前一段为“20081341056”（班级同学张玉龙的学号），后一段则为“V ：”(电压单位)；第二行的前一段为“Class 2”(班级2班)，后一段则显示电压值，单位为“V ”。

三、设计原理：通过在Keil 软件对单片机AT89C52进行编程，硬件电路中单片机与ADC0804及LCD 显示屏连接。

P0与ADC0804相连接，P1与LCD 连接。

通过start()子程序启动ADC0804，通过init （）子程序初始化LCD 。

模拟信号通过ADC0804的VIN+引脚输入到ADC0804中转换为数字信号，P0获得此数字量后，经过处理得到每位的数据后，通过P1口写数据到LCD上图为基本的原理图四、实验电路图及仿真结果：51系列单片机电压输入五、程序代码：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P3^0;sbit lcden=P3^1;sbit wrad=P3^6;sbit rdad=P3^7;uint temp,a1,a2,a3,a4,a5,num;uchar code table[]="0123456789.";//显示数字uchar code table1[]="20081341056 V:"; uchar code table2[]="Class 2";void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=100;y>0;y--);}void start()//启动AD{wrad=1;wrad=0;wrad=1;}void write_command(uchar com)//写命令{lcdrs=0;P1=com;delay(2);lcden=1;delay(2);lcden=0;}void write_data(uchar date)//写数据{lcdrs=1;P1=date;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init()//lcd初始化{lcden=0;write_command(0x38);//设置16x2显示write_command(0x0c);//设置光标write_command(0x06);//写字符指针加1,光标加1write_command(0x01);//清屏}void main(){init();//LCD初始化write_command(0x80);//LCD写地址for(num=0;num<15;num++){write_data(table1[num]);delay(5);}while(1){start();//启动ADdelay(50);rdad=0; //rd低脉冲读数据delay(50);temp=P0;a1=(temp*50000/255)/10000;//区分位数，最高位 255*50000/255/10000＝5.0000V a2=(temp*50000/255)%10000/1000;a3=(temp*50000/255)%1000/100;a4=(temp*50000/255)%100/10;a5=(temp*50000/255)%10;write_command(0x80+0x40);for(num=0;num<7;num++){write_data(table2[num]);delay(5);}write_command(0x80+0x49);//LCD写地址write_data(table[a1]);delay(1);write_data(table[10]);delay(1);write_data(table[a2]);delay(1);write_data(table[a3]);delay(1);write_data(table[a4]);delay(1);write_data(table[a5]);delay(1);write_data('V');delay(1);}}六、心得体会：课程设计中不得不遇到一些问题，但只要自己有恒心有毅力，终究会克服一切困难；在设计中我们要学会运用keil软件及protues软件对我们设计的电路不断地进行仿真、调试和修正，遇到程序问题时我们应该学会一段一段地去排查，最终解决所有问题；另外，还应熟练掌握每个芯片及器件如51单片机及ADC0804和LM016L每个引脚的作用和接法及各种状态的判断。

基于51单片机的简易数字电压表的设计

五邑大学单片机课程设计报告基于51单片机的简易数字电压表的设计学院：信息工程学院专业：交通工程（交通控制与管理）班姓名学号指导老师：完成日期：2015年01月05日目录1 引言 (1)2 设计方案 (1)3 元器件 (3)4 实际电路 (8)5 单片机程序 (10)6 电路板制作 (15)7总结 (16)8附录 (16)9参考文献 (17)数字电压表设计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。

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。

数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用。

传统的指针式刻度电压表功能单一，进度低，容易引起视差和视觉疲劳，因而不能满足数字化时代的需要。

采用单片机的数字电压表，将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，从而精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC实时通信。

数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础。

以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。

目前，由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。

目前，数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，因而，以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面。

本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容，本系统主要包括三大模块：转换模块、数据处理模块及显示模块。

其中，A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理，最后驱动输出装置LED显示数字电压信号2 设计方案2.1设计要求以单片机为核心，设计一个数字电压表。

51单片机数字电压表设计

51单片机数字电压表设计51单片机数字电压表设计题目要求：1. 设计要求以单片机为核心，设计一个数字电压表。

采用中断方式，对2路0～5V的模拟电压进行循环采集，采集的数据送LED显示，并存入内存。

超过界限时指示灯闪烁。

2. 实验原理本题目本质上是以单片机为控制器，ADC0809为ADC器件的AD 转换电路，设计要求的电压显示，是对ADC采集所得信号的进一步处理。

为得到可读的电压值，需根据ADC的原理，对采集所得的信号进行计算，并显示在LED上。

本项目中ADC0809的参考电压为+5V，根据定义，采集所得的二进制信号addata所指代的电压值为:而若将其显示到小数点后两位，不考虑小数点的存在（将其乘以100），其计算的数值为：。

将小数点显示在第二位数码管上，即为实际的电压。

本示例程序将1.25 V和2.5 V作为两路输入的报警值，反映在二进制数字上，分别为0x40和0x80。

当AD结果超过这一数值时，将会出现二极管闪烁和蜂鸣器发声。

运行截图：程序代码：#include#include //定义绝对地址访问#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RS=P1^7; //定义LCD1602端口线sbit RW=P1^6;sbit EN=P1^5;sbit ST=P3^7; //定义0808控制线sbit OE=P3^6;sbit EOC=P1^3;sbit CLK=P1^4;sbit buzzer = P1^1; //喇叭sbit alarm = P1^2; //leduchar data chnumber; //存放当前通道号uchar disbuffer[4]={0,'.',0,0}; //定义显示缓冲区uchar data ad_data[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //0808的8个通道转换数据缓冲区uint temp;//检查忙函数void fbusy(){P0 = 0xff;RS = 0;RW = 1;EN = 1;EN = 0;while((P0 & 0x80)){EN = 0;EN = 1;}}//写命令函数void wc51r(uchar j){fbusy();EN = 0;RS = 0;RW = 0;EN = 1;P0 = j;EN = 0;}//写数据函数void wc51ddr(uchar j){fbusy(); //读状态；EN = 0;RS = 1;RW = 0;EN = 1;P0 = j;EN = 0;}void init(){wc51r(0x01); //清屏wc51r(0x38); //使用8位数据，显示两行，使用5*7的字型wc51r(0x0c); //显示器开，光标开，字符不闪烁wc51r(0x06); //字符不动，光标自动右移一格}/********0808转换子函数********/void test(){uchar m;for (m=0;m<8;m++){P3=m; //送通道地址ST=0;_nop_();_nop_();ST=1;_nop_();_nop_();ST=0;//锁存通道地址启动转换_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();while (EOC==0); //等待转换结束OE=1;ad_data[m]=P2;OE=0; //读取当前通道转换数据}}//************延时函数************void delay(uint i) //延时函数{uint y,j;for (j=0;j<i;j++){< p="">for (y=0;y<0xff;y++){;}}}//定时器/计数器T0产生0808的时钟void T0X(void)interrupt 1 using 0{CLK=~CLK;}void main(void){uchar i;uint temp1;SP=0X50;TMOD=0x02;TH0=246;TL0=246;ET0=1;EA=1;TR0=1;delay(10);init(); //lcd显示器初始化wc51r(0x80); //写入显示缓冲区起始地址为第1行第1列wc51ddr('V'); //第1行第1Vwc51ddr('A'); //第1行第2 Awc51ddr('L'); //第1行第3列显示字母Lwc51ddr('U'); //第1行第4列显示字母Uwc51ddr('E'); //第1行第5列显示字母 Ewc51ddr('0'); //第1行第6列显示数字0wc51ddr(':'); //第1行第7列显示字母:wc51r(0xC0); //写入显示缓冲区起始地址为第2行第1列wc51ddr('V'); //第2行第1Vwc51ddr('A'); //第2行第2 Awc51ddr('L'); //第2行第3列显示字母Lwc51ddr('U'); //第2行第4列显示字母Uwc51ddr('E'); //第2行第5列显示字母 Ewc51ddr('1'); //第2行第6列显示数字 1wc51ddr(':'); //第2行第7列显示字母:alarm = 0; //关闭led和报警buzzer = 0;while(1)</i;j++){<>。

基于51单片机的电压表的设计

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。

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。

数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。

传统的指针式刻度电压表功能单一，进度低，容易引起视差和视觉疲劳，因而不能满足数字化时代的需要。

数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础[2]。

以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。

目前，由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。

最近的几十年来，随着半导体技术、集成电路（IC）和微处理器技术的发展，数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步，从而促使了数字电压表的快速发展，并不断出现新的类型[3]。

数字电压表从1952年问世以来，经历了不断改进的过程，从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化（IC化），另一方面，精度也从0.01%-0.005%。

目前，数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，因而，以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[4]。

本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容，本系统主要包括三大模块：转换模块、数据处理模块及显示模块。

其中，A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理，最后驱动输出装置LED显示数字电压信号[5]。

1 设计总体方案1.1设计要求：完成系统的硬件电路设计与软件设计；采用汇编或C 语言编程；采用Proteus 、KeilC 等软件实现系统的仿真调试。

基于51单片机的数字电压表

电子报/2008年/4月/20日/第014版智能电子基于51单片机的数字电压表山东曹彦平马庆勇本文介绍的数字电压表，利用A/D转换原理将被测模拟量转换成数字量,并通过控制系统用数字方式显示测量结果。

本设计采用AT89C51单片机,ADC0809进行模/数转换，能够测量8路0～5V的输入电压值,可用四位LED数码管轮流或单路显示测量结果。

其最小分辨率约为0.019V，测量误差小于0.02V。

一、系统简介本系统分为主控电路、显示电路、A/D转换电路、键盘控制电路、电源电路及复位电路等,系统框图如图1所示。

二、硬件电路设计本系统采用AT89C51单片机作为控制核心,对8路模拟电压信号经8位A/D转换芯片ADC0809转换成数字信号后,送单片机进行处理，然后通过数码管显示其电压值。

电路原理见图2。

ADC0809有8路模拟输入口IN0～IN7,通过地址线(23)～(25)脚选择其中一路进行A/D转换。

(22)脚为地址锁存控制，高电平有效。

⑥脚为测试控制，当输入一个2μs正脉冲时,启动A/D转换。

⑦脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,⑦脚输出高电平。

⑨脚为A/D转换数据输出允许控制端,当⑨脚为高电平时,A/D转换数据从MSB2-1～MSB2-8输出。

⑩脚为时钟输入端,利用单片机ALE脚的六分频再通过74LS74构成的四分频得到500kHz时钟。

AT89C51的P2、P0.4～P0.7口作为数码管显示控制,采用动态显示方式显示测量的数字电压值和通道号。

P0.0口用作单路显示/循环显示转换按钮，P0.1口用作单路显示时通道选择按钮。

P1口作A/D转换数据输入,P3.0-P3.6口用作ADC0809的控制。

三、系统软件设计本系统软件由显示控制子程序、显示数据处理子程序、8路电压采集子程序、键盘处理子程序等组成,采用汇编语言编程。

1.主程序流程如图3所示。

2.显示控制子程序测量的A/D转换数据放在RAM70H～77H中,测量数据转换成的BCD码放在7AH～7DH中。