数字电压表的设计

数字电压表的设计数字电压表的设计数字电压表的设计数字电压表的设计编制仅供参考审核批准生效日期地址：电话：传真:邮编:单片机原理课程结业报告题目（14）：（数字电压表的设计）学号：0姓名：刘漫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。设计原理以单片机为控制器，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V和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。设计电路图设计思路1、根据设计要求，选择AT89C51单片机为核心控制器件。2、A/D转换采用ADC0809实现，输出端口与单片机的接口为P1口，时钟等端口与P2口的低四位引脚相连。3、数字电压显示采用LCD显示。系统组成硬件电路设计由3个部分组成：A/D转换电路，AT89C51单片机系统，LCD显示系统。硬件电路设计框图如图所示:模拟电压模拟电压ADC0809转换AT89C51单片机数据显示数字电压表系统硬件设计框图原理图核心代码设计思路及程序流程图程序设计方案根据模块划分的原则，将该程序划分为初始化模块、A/D转换子程序和显示子程序，这三这个程序模块构成了整个系统软件的主程序，如图1如所示：开始开始初始化调用A/D转换子程序调用显示子程序结束是否图1数字式直流电压表主程序框图系统子程序设计子程序初始化所谓初始化，是对将要用到的AT89C51单片机内部部件或者扩展芯片进行初始工作状态设定，主要设置定时器的工作模式、初值预置、开中断和打开定时器等。A/D转化子程序A/D转换子程序用来控制对输入的模块电压信号的采集测量，并将对应的数值存入相应的内存单元，其转换流程图如图2所示。开始开始启动转换A/D转换结束输出转换结果数值转换显示结束是否Proteus仿真图电压较小时电压接近报警值时电压达到报警值后达到最大测量范围值时Keil核心源代码#include""#include<>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodenormal[]="normal";ucharcodeabnormal[]="abnormal";sbitST_ALE=P3^0;; write_data(num[digit[1]]); write_data(num[digit[2]]); write_data(num[digit[3]]); write_com(0x80+0x08); if(DATA>0x40) { for(count=0;count<8;count++) { write_data(abnormal[count]); } beep=1; } else { for(count=0;count<8;count++) { write_data(normal[count]); } beep=0; } } if(channel==1) { write_com(0x80+0x40); write_data('V'); write_data('2'); write_data('='); write_data(num[digit[0]]); write_data('.'); write_data(num[digit[1]]); write_data(num[digit[2]]); write_data(num[digit[3]]); write_com(0x80+0x40+0x08); if(DATA>0x80) { for(count=0;count<8;count++) { write_data(abnormal[count]); } led=1; } else { for(count=0;count<8;count++) { write_data(normal[count]); } led=0; } }}voidmain(){CHANNEL=0xF8;//ADchannel0ST_ALE=0;//STARTandALEdefaultOE=0;//OEdefaultTMOD=0x02;//T0operateinmode2TH0=0xFF;//autoloadvalueTL0=0xFF;//defaultvalueEA=1;//allinterruptenableET0=1;//T0interruptenableTR0=1;//T0runinit();beep=0;led=0;while(1){P2=0x07&CHANNEL;//chooseADchannelST_ALE=1;//locktheADchanneladdressST_ALE=0;//ADrunwhile(EOC==0);//waituntilADoverOE=1;//enabletotransmitADdataif(CHANNEL==0xF8){display(0);//viewtheADresultanddiaplayLED}if(CHANNEL==0xF9){display(1);//viewtheADresultanddiaplayLED}delay(50);//delaytopreparefornextADchannelOE=0;//forbittotransmitADdataif(CHANNEL==0xF9)CHANNEL=0xF