基于单片机的数字电压表答辩

指导教师：徐莹隽《八路数据采样显示系统》论文题目：

吴寅娟学生姓名：

电子二班学生班级：

电气工程及其自动化专业名称：设计概述1．实现八路数据采样轮流显示（数字电压表）。2．主要功能：可测量0~5V直流电压，分辨率0.02V；具有数码管显示电压值功能；能实现8路信号的分时测量。3.扩展功能：测量-2.5~+2.5V的双极性电压进行1，10，100倍档转换系统总流程AT89C51单片机ADC0809模数转换转换功能档位数据调理显示控制LED显示设计流程硬件设计软件设计方案论证调试仿真硬件基本构方框图硬件分析按键、开关电路继电器控制电路

8051主控单片机ADC0809转换电路档位分压电路LED动态显示电路单、双极电源电路加法器电路74LS373IO扩展电路1223455.15.25.367.17.2

系统单片机晶振系统单片机复位P0.0~P0.7与ADC0808输出端口的级联P1.0~P1.7与2片74LS373级联,以扩展I/O接口，控制LEDP2.5~P2.3控制ADC八路通道的选通其他P口分别与功能按键、档位开关、继电器级联，以控制、触发相应功能89C51系统INT0~INT7与相应功能、档位的继电器相级联，采集相应量程的模拟输入量输出端级联80518路模拟通道的选通端与8051级联ADC0808系统继电器电路端与相应档位、电压源相级联端与相应控制档位、功能的单片机口及开关级联端被选通时端数据由传送至相应级联LED控显U5——控制LED的段选（A~F、DP）U4——控制LED的位选（Q0~Q3

）档位分压原理一档十档百档一档十档百档不经分压，压值不变压值为原值的1/10压值为原值的1/100UU1（注：被档位分压后的值将在转换结束后由程序还原）R2+R3R1+R2+R3=1090+9+1=1/10R3R1+R2+R3=190+9+1=1/100U=100加法器电路

原交流电压源量程（2.5v~-2.5

）经加法器（扩大２.５v）后交流电压源量程（5v~0

）（以满足ＡＤ转换量程５ｖ～０ｖ）向ADC输入采样信号进行模数转换程序处理（缩小２.５v）使被测量还原（2.5v~-2.5）主流程图开始选择测量信号选择转换通道YES启动A/D转换转换是否结束？NO进入外部中断读取转换结果数值转换数码管显示AD转换子程序设计中采用中断的方式来读取转换完成的数据能节省CPU的资源当系统设置好后，一旦数据转换完成，便会进入外部中断0，然后在中断中读取转换的数值，处理数据并送数码管显示输出

开始设置模拟通道YES启动A/D转换转换是否结束？NO输出数值处理中断子程序voidEXINTO(void)interrupt0{ EA=0;//关闭所有中断允许

EX0=0;//不允许中断方式INT0

oe=1;//允许输出AD转换结果

out=P0;//显示结果

oe=0;// EA=1;//开启总中断允许

EX0=1;//允许中断方式INT0}voiddelaynms(unitx) //中断子程序{

while(x-->0) { unsignedchark;

for(k=10;k>0;k--);//循环计数

}}本系统中只用到了外部中断0（INT0）实时读取ADC0809转换完成的数据，并送数码管显示

硬件仿真电路图本系统中只用仿真测试表明，系统性能良好，测量读数稳定易读、更新速度合理，直流电压测量范围为0～5V，最小分辨率为0.02V，满足任务书指标要求。但是，该系统也存在一定程度的不足，例如：1、输入电压易发生干扰不稳定，且驱动能力可能存在不足，需在被测信号的输入端加上一部分驱动电路，比如将量程转换电路改成带放大能力的自动量程转换电路，将幅值较小的信号经适当放大后再测量，可显著提高精度；