ADC的数字电压表设计

目录

1.引言 (1)

2.方案设计 (1)

2.1设计要求 (1)

2.2设计方案 (1)

3.硬件设计 (2)

3.1单片机最小系统 (2)

3.2显示驱动部分 (2)

3.3转换电路 (3)

3.4单片机驱动部分 (3)

4.软件设计 (4)

4.1软件流程 (4)

4.2子程序模板 (5)

5实验结果与讨论 (5)

5.1实验仿真 (5)

5.2结果讨论 (5)

6心得体会 (6)

7参考文献 (13)

8附录

8.1程序 (7)

8.2 原理图 (7)

1.引言

随着片机技术的飞速发展，，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发肢和社会信息化程度的提商，人们为了寻求最好的科技，为了方便人类在使用科技产品的快速性，准确性。例如数字电压表能够准确的，快速的量出电压。

利用ADC0832和AT89C52的结合再通过LCD来显示出来。

ADC0832是一个8位D/A转换器。单电源供电，从+5V～+15V均可正常工作。基准电压的范围为±10V；电流建立时间为1μS；CMOS工艺，低功耗20mW。ADC0832转换器芯片为20引脚，双列直插式封装。该转换器由输入寄存器和DAC寄存器构成两级数据输入锁存。使用时数据输入可以采用两级锁存（双锁存）形式，或单级锁存（一级锁存，一级直通）形式，或直接输入（两级直通）形式。

2.方案设计

2.1设计要求

按系统要实现功能，设计必须达到以下的几个步骤的要求

（1）主电路系统是由ADC0832，单片机AT89C52和LCD显示屏组成。

（2）ADC0832是模拟数字转换芯片，是将外侧电压信号转换成数字信号

再通过AT89C52处理，再通过LCD显示出来

（3）能测量0-5V的数字电压

（4）测量误差不大于0.1V

2.2设计方案

2.1.1单片机的选择

本设计选用单片机AT89C52它是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，足够本设计之用，高性能CMOS8位微处理器该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容,功能强大、使用方便的AT80C52单片机适用于许多较为复杂的应用场合。

2.1.2总体设计及系统原理

数字电压表的整体设计比较简单，包括单片机,ADC0832的芯片和LCD的显示电路组成。先通过ADC0832芯片将外侧电压信号转换成数字信号，再通过由AT89C52组成的电路处理转换成相应的实际电压，再通过LCD显示电路显示出来。

3.1.单片机最小系统

单片机最小系统选用AT89C52，自动复位和手动复位电路可对单片机进行复位操作。 3.2.显示驱动部分

本设计是选用LCD1602显示器进行显示，用来显示电压的数值。LCD1602显示器成本低，配置灵活与单片机接口简单，在单片机应用系统中广泛应用 本设计采用LCD1602，它是一种专门用来显示字母，数字和符号等的点阵型的液晶模块。它由若干个5×7或者5×11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔。LCD1602显示器与AT89C52相连。

1602液晶模块内部的控制器控制指令

时 钟 电 路 A/D 转 换 部 分

复 位 电 路

AT89C52

LCD 显 示 部

3.3转换电路

本设计是采用ADC0832芯片,ADC0832为8位分辨率A/D 转换芯片，,其最高分辨率可达256级，可以适应一般的模拟量的转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V 之间，芯片转换时间仅为32μs 具有双数据输出可作为数据检控，以减少数据误差。转换速度快且稳定性强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变得更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。

CS 1

CH02CH13GND 4

VCC 8CLK 7DI 5DO

6

U2

ADC0832

51%

RV1

1k

C3

10uF

3.4单片机驱动部分

在本实验中选用ADC0832芯片，ADC0832芯片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，性价比高而深

受单片机爱好者及企业欢迎。ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0~5V之间。芯片转换时间仅为32μS，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择。

表:ADC0832配置位

4,软件设计

4.1软件流程

在本设计实验里面单片机是对ADC0832的控制，在正常情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS,CLK,DO.DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同事有效并与单片机的接口是双向的，，所以电路设计将DO和DI端并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时器CS输入端为高电平，此时芯片禁用CLK和DI/DO的电平可任意。当进行A/D转换时，必须将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK输入时钟冲，DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲的下沉之前DI端必须是高压平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端输入2用于选择通道功能。当此2位数据位“1”