基于单片机的数字电压表设计
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根据系统的功能要求，控制系统采用AT89Ｓ52单片机， A/D转换器。当输入电压为5V时，输出的数据值为255 （0FFH），因此最大分辨率为0.0196V（5/255）。 ADC0809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8路循环显示，也可以单路循环。单路 显示可通过按键选择所要显示的通道数。
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Байду номын сангаас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。三态 输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才 可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
注：A、B、C分别为三条地址线的地址信号
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K在 系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器 技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。AT89S52 具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32位I/O 口 线，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，5个中断优先级2层 中断嵌套中断，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外， AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件，可选择节电 模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、 串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡 器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为 止。
（1） 首先确定ADDA、ADDB、ADDC三位地址， 决定选择哪一路模拟信号；
（2） 使ALE端接受一正脉冲信号，使该路模拟信号 经选择开关到达比较器的输入端；
（3） 使START接受一正脉冲信号，START的上升 沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换；
（4） EOC输出信号变低，指示转换正在进行。 （5） A/D转换结束，EOC变为高电平，指示A/D转 换结束。此时，数据已保存到8位三态输出锁存器中。 此时CPU就可以通过使OE信号为高电平，打开 ADC0809三态输出，由ADC0809输出的数字量传送 到CPU。
（2） 掌握单片机的借口技术及， ADC0809芯片的特性，控制方法；
（3） 通过这次实训设计，掌握以单片机 为核心的电路设计的基本方法和技术；
（4） 通过实际程序设计和调试，逐步掌 握模块化程序设计的方法和调试技术
测量一个0－5V的直流电压，通过输 入电路把信号送给AD0809，转换为 数字信号再送至89S52单片机，通过 其P1口经数码管显示出测量值。
8路数字电压表主要利用A/D转换器，其过程为如下： 先用A/D转换器对各路电压值进行采样，得到相应的数
字量，再按数字量与模拟量成比例关系运算得到相应的
模拟电压值，然后把模拟值通过数码管显示出来。设计 时假设待测的输入电压为8路，电压值的范围为0—— 5v，要求能在4位LED数码上轮流显示或单路显示。测 量的最小分辨率为0.019Ｖ。
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。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
信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必 须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持 不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采 样保持电路。
地址输入和控制线：4条。数字量输出及控制线： 11条
ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE 线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条 地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通 道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输 入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。
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。
①实现8路直流电压检测 ②测量电压范围0-5V ③显示指定电压通道和电压值 ④用按键切换显示通道
（1） 进一步熟悉和掌握单片机的结构和 工作原理；
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Байду номын сангаас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。三态 输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才 可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
注：A、B、C分别为三条地址线的地址信号
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K在 系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器 技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。AT89S52 具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32位I/O 口 线，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，5个中断优先级2层 中断嵌套中断，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外， AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件，可选择节电 模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、 串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡 器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为 止。
（1） 首先确定ADDA、ADDB、ADDC三位地址， 决定选择哪一路模拟信号；
（2） 使ALE端接受一正脉冲信号，使该路模拟信号 经选择开关到达比较器的输入端；
（3） 使START接受一正脉冲信号，START的上升 沿将逐次逼近寄存器复位，下降沿启动A/D转换；
（4） EOC输出信号变低，指示转换正在进行。 （5） A/D转换结束，EOC变为高电平，指示A/D转 换结束。此时，数据已保存到8位三态输出锁存器中。 此时CPU就可以通过使OE信号为高电平，打开 ADC0809三态输出，由ADC0809输出的数字量传送 到CPU。
（2） 掌握单片机的借口技术及， ADC0809芯片的特性，控制方法；
（3） 通过这次实训设计，掌握以单片机 为核心的电路设计的基本方法和技术；
（4） 通过实际程序设计和调试，逐步掌 握模块化程序设计的方法和调试技术
测量一个0－5V的直流电压，通过输 入电路把信号送给AD0809，转换为 数字信号再送至89S52单片机，通过 其P1口经数码管显示出测量值。
8路数字电压表主要利用A/D转换器，其过程为如下： 先用A/D转换器对各路电压值进行采样，得到相应的数
字量，再按数字量与模拟量成比例关系运算得到相应的
模拟电压值，然后把模拟值通过数码管显示出来。设计 时假设待测的输入电压为8路，电压值的范围为0—— 5v，要求能在4位LED数码上轮流显示或单路显示。测 量的最小分辨率为0.019Ｖ。
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。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
信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必 须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持 不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采 样保持电路。
地址输入和控制线：4条。数字量输出及控制线： 11条
ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE 线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条 地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通 道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输 入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。
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。
①实现8路直流电压检测 ②测量电压范围0-5V ③显示指定电压通道和电压值 ④用按键切换显示通道
（1） 进一步熟悉和掌握单片机的结构和 工作原理；