基于51单片机制作的数字电压表

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基于51单片机的直流数字电压表设计

基于51单片机的直流数字电压表设计概述：直流数字电压表是一种用于测量直流电压的仪器，它通过将电压信号转换为数字形式，并显示在数码管上，实现对电压的准确测量。

本文将介绍基于51单片机的直流数字电压表的设计原理和实现方法。

一、设计原理：1.1 电压信号采集：直流数字电压表的第一步是采集待测电压信号。

常用的采集方法是使用一个分压电路将待测电压降低到合适的范围，再通过运算放大器将其放大到合适的电平。

51单片机的模拟输入引脚可以接受0-5V的模拟电压信号，因此可以直接将放大后的信号接入单片机进行采集。

1.2 模数转换：采集到的模拟电压信号需要经过模数转换（A/D转换）才能被单片机读取和处理。

51单片机内部集成了一个10位的A/D转换器，可以将输入的模拟电压转换为相应的数字量。

通过设置不同的参考电压和采样精度，可以实现对不同电压范围的准确测量。

1.3 数码管显示：经过模数转换后，得到的数字量需要通过数码管进行显示。

51单片机的IO口可以通过控制段选和位选的方式，将数字量转换为相应的数码管显示。

可以根据需要选择常用的七段数码管或者液晶显示屏进行显示。

二、设计实现：2.1 硬件设计：硬件设计包括电路原理图设计和PCB布局设计两个部分。

电路原理图设计主要包括电压采集电路、运算放大器、A/D转换器和数码管驱动电路等部分。

PCB布局设计需要考虑信号的走线和电源的分布，以保证电压信号的准确采集和显示。

在设计过程中，需要注意地线和信号线的分离，以减少干扰。

2.2 软件设计：软件设计主要包括单片机的程序编写和调试。

首先需要编写采集模拟电压信号和进行A/D转换的程序，将转换后的数字量存储在单片机的内部存储器中。

然后编写数码管驱动程序，将存储的数字量转换为相应的数码管显示。

最后，通过按键或者旋转编码器等方式，可以实现对量程和精度的选择。

三、设计优化：3.1 精度优化：为了提高直流数字电压表的测量精度，可以采用更高精度的A/D转换器，增加参考电压的精度，或者通过校准电路对测量误差进行校正。

基于51单片机的电压表

电路原理图程序清单：//*******************************头文件及宏定义************************** *#include<REG52.h>#define TIME0H 0x3C#define TIME0L 0xB0#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//******************端口设置********** #define OUTPORT P2 //ADC0809数据接口#define LCDPORT P0 //LCD数据接口sbit SET=P1^3; //定义调整键sbit DEC=P1^4; //定义减少键sbit ADD=P1^5; //定义增加键uchar x=0; //计数器sbit LCDRS=P3^5;// 寄存器选择信号sbit LCDRW=P3^6; //读写信号sbit LCDE=P3^7; //片选信号sbit LED1=P1^0; //下限提示灯sbit LED2=P1^1; //上限提示灯sbit START=P3^4;//ATART，ALE接口。

0->1->0:启动AD转换。

sbit EOC=P3^3; //转换完毕由0变1. sbit alarmflag=P1^2;sbit CLK=P3^2;//********************************全局变量***************************** unsigned int shangxian=300; //上限报警温度，默认值为38 unsigned int xiaxian=200; //下限报警温度，默认值为38 unsigned char uc_Clock=0;//定时器0中断计数bit b_DATransform=0; //启动adc0809转换时间到标志，为1是启动A/D转换bit lowflag; //下限标志bit highflag; //上限标志uchar set_st=0; //状态标志bit shanshuo_st; //闪烁间隔标志//******************************函数声明***************************** void vDelay(); // 延时函数void vWriteCMD(unsigned char ucCommand);//把一个命令写入LCD函数void vWriteData(unsigned char ucData); //把一个数据写入LCD函数void vShowOneChar(unsigned char ucChar);//把一个字符写入LCD函数void vShowChar(unsigned char ucaChar[]); //把一组字符写入LCD函数void vShowVoltage(unsigned int uiNumber); //显示函数void vdInitialize(); //LCD初始化函数void Time0(); // 定时器0中断函数unsigned int uiADTransform(); // AD转换函数//*****外部中断0服务程序***** void int0(void) interrupt 0{EX0=0; //关外部中断0if(DEC==0&&set_st==1){vDelay();do{}while(DEC==0&&set_st==1); shangxian=shangxian-5;if(shangxian<xiaxian)shangxian=300;}else if(DEC==0&&set_st==2){ vDelay();do{}while(DEC==0&&set_st==2);xiaxian=xiaxian-5;if(xiaxian<0)xiaxian=0;}}//*****外部中断1服务程序*****void int1(void) interrupt 2{EX1=0; //关外部中断1if(ADD==0&&set_st==1){ vDelay();do{}while(ADD==0&&set_st==1);shangxian=shangxian+5;if(shangxian>500)shangxian=500;}else if(ADD==0&&set_st==2){vDelay();do{}while(ADD==0&&set_st==2);xiaxian=xiaxian+5;if(xiaxian>shangxian)xiaxian=200;}}//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<AD转换函数>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> unsigned int uiADTransform(){unsigned int uiResult;OUTPORT=0x00;START=1; //启动AD转换。

基于51单片机的ADC0832数字电压表(仿真+程序)

仿真图：/*********************************包含头文件********************************/ #include <reg52.h>#include <intrins.h>/*********************************端口定义**********************************/ sbit CS = P3^5;sbit Clk = P3^3;sbit DATI = P3^4;sbit DATO = P3^4;sbit P20=P2^0 ;/*******************************定义全局变量********************************/ unsigned char dat = 0x00; //AD值unsigned char count = 0x00; //定时器计数unsigned char CH; //通道变量unsigned char dis[] = {0x00, 0x00, 0x00}; //显示数值/*******************************共阳LED段码表*******************************/ unsigned char code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};char code tablewe[]={ 0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xfe };/**************************************************************************** 函数功能:AD转换子程序入口参数:CH 出口参数:dat****************************************************************************/ unsigned char adc0832(unsigned char CH){unsigned char i,test,adval;adval = 0x00;test = 0x00;Clk = 0; //初始化DATI = 1;_nop_();CS = 0;_nop_();Clk = 1;_nop_();if ( CH == 0x00 ) //通道选择{Clk = 0;DATI = 1; //通道0的第一位_nop_();Clk = 1;_nop_();Clk = 0;DATI = 0; //通道0的第二位_nop_();Clk = 1;_nop_();}else{Clk = 0;DATI = 1; //通道1的第一位_nop_();Clk = 1;_nop_();Clk = 0;DATI = 1; //通道1的第二位_nop_();Clk = 1;_nop_();}Clk = 0;DATI = 1;for( i = 0;i < 8;i++ ) //读取前8位的值{_nop_();adval <<= 1;Clk = 1;_nop_();Clk = 0;if (DATO)adval |= 0x01;elseadval |= 0x00;}for (i = 0; i < 8; i++) //读取后8位的值{test >>= 1;if (DATO)test |= 0x80;elsetest |= 0x00;_nop_();Clk = 1;_nop_();Clk = 0;}if (adval == test) //比较前8位与后8位的值，如果不相同舍去。

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。

基于51单片机的数字电压表仿真设计(有参考文献)

基于51单片机的数字电压表仿真设计一、引言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。

数字电压表是采用数字化测量技术设计的电压表。

数字电压表与模拟电压表相比,具有读数直观、准确、显示范围宽、分辨力高、输入阻抗大、集成度高、功耗小、抗干扰能力强,可扩展能力强等特点,因此在电压测量、电压校准中有着广泛的应用。

而单片机也越来越广泛的应用与家用电器领域、办公自动化领域、商业营销领域、工业自动化领域、智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路、汽车电子与航空航天电子系统。

单片机是现代计算机技术、电子技术的新兴领域。

本文采用ADC0808对输入模拟信号进行转换,控制核心C51单片机对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号,通过Proteus仿真软件实现接口电路设计,并进行实时仿真。

Proteus软件是一种电路分析和实物模拟仿真软件。

它运行于Windows 操作系统上,可以进行仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能强大,具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点,近年来受到广大用户的青睐。

二、数字电压表概述1、数字电压表的发展与应用电压表指固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表，用来测量交、直流电路中的电压。

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，并且传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能超过该量程。

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领域，并且由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。

2、本次设计数字电压表的组成部分本设计是由单片机AT89C51作为整个系统控制的核心，整个系统由衰减输入电路、量程自动转换电路、交直流转换电路、模数转换及控制电路以及接口电路五大部分构成。

51单片机的数字电压表设计不需要仿真

51单片机的数字电压表设计不需要仿真
摘要：
1.51单片机数字电压表设计简介
2.硬件电路组成及原理
3.软件程序设计要点
4.系统性能与应用
正文：
一、51单片机数字电压表设计简介
51单片机数字电压表设计是一种基于嵌入式技术的电子测量工具，具有体积小、精度高、操作简便等优点。

本设计以51单片机为核心，结合A/D转换器、显示模块等硬件，实现对输入模拟电压信号的采集、处理和显示。

二、硬件电路组成及原理
1.核心控制器：51单片机
2.A/D转换器：将模拟电压信号转换为数字信号
3.显示模块：采用共阳极数码管，实现数字电压值的显示
4.模拟量输入：电阻分压电路，可测量0-5V范围内的电压信号
三、软件程序设计要点
1.初始化：配置单片机的工作模式、时钟频率等参数
2.A/D转换：设置A/D转换器的工作模式，进行电压信号的采样和转换
3.数据处理：对A/D转换后的数字信号进行处理，如数据调整、滤波等
4.显示更新：根据处理后的数据，通过动态扫描显示技术更新数码管的显
示内容
5.循环检测：持续监测输入电压信号，实时更新显示
四、系统性能与应用
本设计的51单片机数字电压表具有以下特点：
1.测量范围：0-5V
2.精度：±1%
3.响应速度：≤100ms
4.电源：直流5V
广泛应用于工业生产、实验室测量、电子产品研发等领域，为工程师提供了一种高效、准确的电压测量解决方案。

通过以上介绍，我们可以了解到51单片机数字电压表的设计原理、硬件组成和软件程序设计方法。

在实际应用中，根据具体需求可以对电路和程序进行优化调整，提高系统的性能和稳定性。

基于51单片机的数字电压表的设计

摘要随着电子技术的发展，电子测量技术对测量的精度和功能的要求也越来越高，而数字电压表作为实验室的基本测量设备，它可以很好的满足测量精度和功能的要求。

本设计利用AT89S51单片机技术结合A/D转换（采用ADC0809）构建了一个直流数字电压表。

经过对数字电压表基本原理的分析，本文设计了一个以51单片机为核心的数字电压表系统，给出了直流数字电压表的设计流程，设计了电压测量子系统和电流测量子系统，给出了硬件电路的框图、电气原理图和软件流程图。

系统设置了3个键的键盘，用于设定电压、电流切换的功能键、系统复位键以及清零键。

关键词：数字电压表；AT89S51单片机；A/D转换；ADC0809；AbstractAs electronic science and technology development, electronic measurement technology on the accuracy of measurement and functional requirements are increasingly high, and digital voltmeter measurement equipment as the basic laboratory, it can well meet the measuring precision and function requirements. A dc digital voltmeter is built by using AT89S51 with the A/D convertor (ADC0809)in the paper.This paper first introduces the main method and design voltmeter SCM system advantage; Then introduces the design process of dc digital voltmeter, and hardware system and the design of software system, and gives the hardware circuit design system diagram and software system design flow diagram.Keywords: Digital voltmeter； AT89S51MCS; A/D conversion; ADC0809.目录1 绪论 (1)1.1前言 (1)1.2数字电压表的介绍 (1)1.2.1数字电压表的发展概况 (1)1.2.2数字电压表在各领域中的应用 (2)1.2.3数字电压表的优点 (2)1.3单片机的介绍 (3)1.3.1单片机简介 (3)1.3.2单片机的发展概况 (3)1.3.3单片机的应用 (4)1.3.4单片机的特点 (6)1.4课题背景，国内外研究现状 (6)1.5本文主要研究内容 (8)2 数字电压表的工作原理 (9)2.1数字电压表的基本结构 (9)2.2数字电压表的工作原理 (9)2.2.1模数（A/D）转换与数字显示电路 (10)2.2.2多量程数字电压表分压原理 (10)2.2.3多量程数字电压表分流原理 (11)3 硬件系统各模块具体设计及实现 (14)3.1单片机的选择 (14)3.1.1AT89S51的引脚框图 (15)3.1.2AT89S51的内部结构图 (17)3.2A/D转换器的选择 (18)3.2.1ADC0809的引脚结构 (19)3.2.2ADC0809的内部逻辑结构 (21)3.3显示器的选择 (21)3.4键盘的选择 (23)3.5表笔探针设计 (23)4 系统总体方案研究 (25)4.1总体方案确定 (25)4.2系统框图及阐述 (25)4.3ADC0809与AT89S51的连接 (26)4.4键盘与单片机的连接 (27)4.5多量程数字电压表档位切换原理 (28)4.5.1多量程电压的测量 (28)4.5.2多量程电流的测量 (30)5 系统的软件设计 (31)5.1系统软件设计的总体思想 (31)5.2系统单片机的软件设计 (31)5.2.1键盘的处理 (31)5.2.2显示的处理 (31)5.2.3档位切换的处理 (32)6 系统软件流程图 (33)6.1主程序流程图 (33)6.2A/D转换流程图 (34)7 设计总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)1 绪论1.1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。

基于51单片机的简易数字电压表的设计推荐

题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计目录毕业设计任务书 (2)开题报告...................................................................................... 错误！未定义书签。

摘要........................................................................................ 错误！未定义书签。

关键词. (3)引言 (3)第一章A/D转换器 (5)1．1A/D转换原理 (5)1．2 ADC性能参数 (7)1．2．1 转换精度 (7)1．2．2. 转换时间....................................................... 错误！未定义书签。

1．3 常用ADC芯片概述 (9)第二章8OC51单片机引脚 (10)第三章ADC0809 (12)3.1 ADC0809引脚功能 (12)3.2 ADC0809内部结构 (14)3.3ADC0809与80C51的接口 (15)3.4 ADC0809的应用指导 (16)3.4.1 ADC0809应用说明 (16)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (16)3.4.3 ADC0809编程方法 (17)第四章硬件设计分析 (18)4.1电源设计 (18)4.2 关于74LS02，74LS04 (18)4.3 74LS373概述 (19)4.3.1 引脚图 (19)4.3.2工作原理 (19)4.4简易数字电压表的硬件设计 (20)结论 (21)参考文献 (21)附录........................................................................................ 错误！未定义书签。

基于51单片机的数字电压表的设计

目录目录1 课程设计 (1)1.1课程设计目的1.1.1熟悉51单片机功能 (1)1.1.2提高编程，排错，仪器设备知识 (1)1.1.3熟悉元件工作原理 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1显示 (1)1.2.2编程 (1)1.2.3仿真 (1)2 主要元件介绍 (1)2.1模数转换芯片ADC0808 (1)2.1.1简介 (2)2.1.2引脚功能 (2)2.2控制芯片AT89C51 (3)2.2.1概述 (3)2.2.2管脚说明 (4)2.3LED数码管 (6)3 电压表原理系统硬件电路设计与实现 (6)3.1系统设计原理说明 (6)3.2系统功能阐述 (7)4 课程设计心得 (7)参考文献： (8)附录 (9)附录1整体程序 (9)附录2系统电路图 (12)1 课程设计1.1 课程设计目的1.1.1 熟悉51单片机功能熟悉51单片机的功能，积累一定的单片机开发经验。

1.1.2 提高编程，排错，仪器设备知识锻炼和提高在软件编程、排错调试、相关仪器设备的使用技能等方面的知识。

1.1.3 熟悉元件工作原理熟悉数字电压表和A/D转换器，液晶显示屏的工作原理。

1.1.4加深知识进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面知识的认识，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。

1.2 设计要求1.2.1显示可以测量0-5V范围内的输入电压值1.2.2将采集到的电压值显示在4位数码管上。

1.2.2编程采用汇编或C语言编程；1.2.3仿真采用Proteus、KeilC等软件实现系统的仿真调试2 主要元件介绍2.1 模数转换芯片ADC0808图2.1 ADC08082.1.1 简介ADC0808是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模/数转换的器件。

其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

ADC0808是ADC0809的简化版本，功能基本相同。

基于51单片机的数字电压表设计

内容摘要：进入二十一世纪以来，在现代化检测技术运用过程中，往往需要通过具有高精细度以及科学化的数字电压表完成相应的现场检测工作。

通过将世纪检测得到的数据通过传输功能送入计算机计算中心，从而完成相应的存储、计算以及控制、实时显示等各项功能。

而在本文中，笔者所的数值电压表为51式单片机（AT89c51），而A/D转换装置采用的是TLC2543型号硬件，从而实现整个数值电压表软件以及硬件电路的设计。

在本系统中，具有电路简单，元件使用数量少、设计成本低等优点，并且整个调节过程完全自动化。

除此以外，本数字电压表可以进行八路的转化量（A/D）测量以及测量结果远程传送等多项功能。

本设计数值电压表能够对0V～5V电压的8路电压值进行准确的测量，同时在外部数码管上进行单路或者轮流模式的显示。

关键词：模拟信号数字电压表单片机 A/D转换The design of digital voltage meter based on 51 single chipmicrocomputerAbstract：the twenty-first century, in the process of applying modern detection techniques , often need to complete the appropriate field testing work by having a high finesse and scientific digital voltmeter . Century detected by the data transfer function obtained by computing center into the computer , thus completing the appropriate storage , computing and control , real-time display and other functions . In this article, the author numerical voltmeter 51 type microcontroller (AT89c51), while the A / D converter TLC2543 model is used in hardware , enabling the entire value voltmeter software and hardware design . In this system , with a simple circuit using a small number of components , design and low cost , and the whole adjustment process is fully automated. In addition, the eight digital voltmeter can be converted amount (A / D) measurement and remote transmission of measurement results and many other features . The design values voltmeter capable of 0V ~ 5V voltage 8 accurately measure voltage , single or simultaneous display mode turns on an external digital control .Keywords: Analog signal Digital voltmeter SCM A/D converter；目录前言 (1)1 概述 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究意义 (1)2 设计方案分析 (2)2.1 A/D转化装置 (2)2.2 电源 (2)3 硬件部分设计分析 (3)3.1 单片机 (3)3.1.1 对单片机芯片进行选择 (3)3.2 外围电路与AT89C51接口设计分析 (6)3.2.1 TLC2543 (7)3.2.2 TLC2543的特点 (7)3.2.3 TLC2453接口时序 (7)3.2.4 TLC2543 A/D芯片与89C51单片机的接口 (7)4 软件部分设计分析 (10)4.1 程序初始化 (11)4.2 A/D转换装置子程序 (12)4.3 显示子程序 (12)5 结论 (13)参考文献： (14)附录： (15)基于51单片机的数字电压表设计前言随着时代的进步，科技不断发展，电压表也在更新换代，由以前的表面指针电压表更替为以数码管或者液晶显示面板显示的电压表。

基于51单片机的简易数字电压表的方案设计书

班级：智能电网111学生：喻卫湖南铁道职业技术学院电气工程系目录1控制要求2设计目的意义3 系统原理框图4 89C52单片机5 ADC0809 的工作原理6 系统原理图和PCB图7程序流程图8 C语言程序9数字电压表工作原理10设计体会1控制要求利用STC89C52单片机和ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码管显示，使用的元器件数目较少。

外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端，通过ADC0809转换变为数字信号，输送给单片机。

然后由单片机给数码管数字信号，控制其发光，从而显示数字。

2设计目的意义1.通过亲身的设计应用电路，将所用的理论知识应用到实践中，增强实践动手能力，进而促进理论知识的强化。

2.通过数字电压表的设计系统掌握51单片机的应用。

掌握A/D转换的原理及软件编程及硬件设计的方法，掌握根据课题的要求，提出选择设计方案，查找所需元器，设计并搭建硬件电路，编程写入STC89C52单片机并进行调试等。

3 系统原理框图4 89C52引脚资料STC89C52P1 P0P3 P2AD0809D0~D7IN0~IN7VREF+VREF-CLKOEST、ALE四位数码管位选段选控制线数据待测电压系统原理框图89C51引脚图总线型DIP40引脚封装电源引脚（2个）VCC：接+5V电源。

GND：接地端。

外接晶体引脚（2个）XTAL1：外接晶振输入端（采用外部振荡器时，此引脚接地）。

XTAL2：外接晶振输入端（采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡信号输入端）。

并行输入/输出引脚（32个）P0.0~P0.7：通用I/O引脚。

P1.0~P1.7：通用I/O引脚。

P2.0~P2.7：通用I/O引脚或数据低8位地址总线复用引脚。

P3.0~P3.7：通用I/O引脚或第二功能引脚（RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1、WR 、RD）。

控制引脚（4个）RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚。

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 A Ｄ０80９ aｎalｏg-to-digitaｌ coｎverｓｉon chip，ａs saｍｐled ｔo fｏur ｓeve ｎｓｅgment diｇitaｌ tubｅａs diｓplay witｈcｅrｔaｉｎwiｔh measuｒing ｆｕnctｉon of digitａl vｏlｔmeteｒａccurａｃy. Ｔｈe baｓic funcｔion ｉｎ re ａｌiｚiｎg ciｒcｕmstａnce， alｓo caｎ expand ｓerｉal port cｏmmｕｎｉcａｔi ｏｎ, clock， and ｏthｅr seｒｉｅs oｆ funｃtion, makｅ thｅ system ｔo achi ｅvｅ a goｏd desiｇn effｅct ａｎd requｉremeｎts.Thｉs subｊｅct mainly tｏsolvｅ 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。

基于51单片机的数字电压表设计

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。

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。

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。

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