《Proteus仿真平台单片机项目式教程》课件 项目10 数字电压表-3.数字电压表的设计

主讲：XXX单片机技术《Proteus平台单片机项目式教程》西安电子科技大学出版社单片机技术江西农业大学南昌商学院项目10数字电压表-3.数字电压表的设计课程引入

1应用效果仿真展示2基本原理（重点）3实物效果展示4思考题与课外拓展5一、课程引入第一步：复习旧课。

上节课我们讲了ADC的应用拓展方法，通过单片机控制AD转换器实现模拟量的采样与显示，大家可以跟我一起看一下仿真效果，进行一次复习回顾。今天我们将继续利用ADC设计一个简易的数字电压表。一、课程引入第二步：启发式引入新的问题：数字电压表有什么功能，大家了解的能测电压的仪表有哪些？

总结：（老师总结大家发言）（1）测电压，（AC峰值、有效值？）。（2）交流、直流，电压峰值、有效值、平均值、频率，极性显示、自动量程切换、保护等。（3）万用表、交流电压表、毫伏表、示波器。一、课程引入第三步：提出这节课中心问题：

怎样编程实现简易数字电压表？提问：请大家一起想一下用单片机系统怎么做数字电压表，怎么实现？（学生讨论后，总结发言）

（1）输入电压采样（AD）。（2）数据处理（算法）。（3）电压显示（数码管、液晶显示）。二、应用效果仿真展示打开Proteus仿真软件展示仿真效果（激发学生学习兴趣）

提问：怎样进一步提高测量精度？三、基本原理（重点）

1、项目任务

基于Proteus仿真平台，采用89C51与A/D设计一个数字电压表，要求能够测量0～5V之间的直流电压值，测量精度能达到0.1V。

任务分析后，确认具体方案为：

（1）开机A/D转换即启动，数码管显示当前的采样电压值。（2）数码管显示电压的样式为：“1.240”，单位为伏，1位整数，3位小数，精度约为0.02V。（3）待测信号源方案：采用电位器对VCC进行分压，可调电压范围为0~5V。（4）对比实验：输入端放置虚拟仪器直流万用表，对比电压表测量的准确性。三、基本原理（重点）

2、系统设计

（1）硬件电路设计ADC0808作为模数转换器，地址码输入端全部接地，选择通道IN0输入。

单片机P3.0-启动脉冲输出端ST。P3.1-输出使能OE。P3.2-转换结束信号EOC。三、基本原理（重点）

（2）软件设计技巧

查询的方式编程。主程序：查询ADC转换结束信号EOC的状态，读取数据，处理后送显示缓冲区。

中断服务子程序：实现数码管的动态扫描显示。voidt1(void)interrupt3using0{TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P1=0;P2=dispbit[dispcount];P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];if(dispcount==0){P1=P1|0x80;}dispcount++;if(dispcount==4){dispcount=0;}}

#include<AT89X51.H>unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};unsignedcharcode dispbit[]= {0xfe，0xfd，0xfb，0xf7，0xef，0xdf，0xbf，0x7f};unsignedchardispbuf[6]={10，10，10，10};unsignedchardispcount=0;unsignedchargetdata,i;unsignedinttemp;sbitST =P3^0;sbitOE =P3^1;sbitEOC=P3^2;

三、基本原理（重点）

3、软件程序提问：怎样提高测量精度为0.01V?voidmain(void){ST=0;OE=0;ET1=1;EA=1;TMOD=0x10; TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;TR1=1;ST=1;ST=0;while(1){if(EOC==1){OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=getdata*20;dispbuf[0]=temp/1000%10;dispbuf[1]=temp/100%10;dispbuf[2]=temp/10%10;dispbuf[3]=temp%10;ST=1;ST=0;}}}

四、实物效果展示

五、思考题与课外拓展1、思考题：

1：基于Proteus平台，采用ADC实现数字电压表，测量量程为0~5V，提高测量精度为0.01V。

2：基于Pro