單片機的數字電壓表設計

『壹』 單片機設計製作數字電壓表

3．系統板上硬體連線

a)把「單片機系統」區域中的P1.0－P1.7與「動態數碼顯示」區域中的ABCDEFGH埠用8芯排線連接。

b)把「單片機系統」區域中的P2.0－P2.7與「動態數碼顯示」區域中的S1S2S3S4S5S6S7S8埠用8芯排線連接。

c)把「單片機系統」區域中的P3.0與「模數轉換模塊」區域中的ST端子用導線相連接。

d)把「單片機系統」區域中的P3.1與「模數轉換模塊」區域中的OE端子用導線相連接。

e)把「單片機系統」區域中的P3.2與「模數轉換模塊」區域中的EOC端子用導線相連接。

f)把「單片機系統」區域中的P3.3與「模數轉換模塊」區域中的CLK端子用導線相連接。

g)把「模數轉換模塊」區域中的A2A1A0端子用導線連接到「把其他形式的能轉換成電能的裝置叫做電源">電源模塊」區域中的GND端子上。

h)把「模數轉換模塊」區域中的IN0端子用導線連接到「三路可調電壓">電壓模塊」區域中的VR1端子上。

i)把「單片機系統」區域中的P0.0－P0.7用8芯排線連接到「模數轉換模塊」區域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

4．程序設計內容

i.由於ADC0809在進行轉換為相應的數宇量的電路">A/D轉換時需要有CLK信號，而此時的ADC0809的CLK是接在AT89S51單片機的P3.3埠上，也就是要求從P3.3輸出CLK信號供ADC0809使用。因此產生CLK信號的方法就得用軟體來產生了。

ii.由於ADC0809的參考電壓VREF＝VCC">CC，所以轉換之後的數據要經過數據處理，在數碼管">數碼管上顯示出電壓值。實際顯示的電壓值(D/256*VREF)

5．匯編源程序

（略）

6．C語言源程序

#include<AT89X52.H>

unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,

0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};

unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,0,0,0,0};

unsignedchardispcount;

unsignedchargetdata;

unsignedinttemp;

unsignedchari;

sbitST=P3^0;

sbitOE=P3^1;

sbitEOC=P3^2;

sbitCLK=P3^3;

voidmain(void)

{

ST=0;

OE=0;

ET0=1;

ET1=1;

EA=1;

TMOD=0x12;

TH0=216;

TL0=216;

TH1=(65536-4000)/256;

TL1=(65536-4000)%256;

TR1=1;

TR0=1;

ST=1;

ST=0;

while(1)

{

if(EOC==1)

{

OE=1;

getdata=P0;

OE=0;

temp=getdata*235;

temp=temp/128;

i=5;

dispbuf[0]=10;

dispbuf=10;

dispbuf=10;

dispbuf=10;

dispbuf[4]=10;

dispbuf[5]=0;

dispbuf[6]=0;

dispbuf[7]=0;

while(temp/10)

{

dispbuf[i]=temp%10;

temp=temp/10;

i++;

}

dispbuf[i]=temp;

ST=1;

ST=0;

}

}

}

voidt0(void)interrupt1using0

{

CLK=~CLK;

}

voidt1(void)interrupt3using0

{

TH1=(65536-4000)/256;

TL1=(65536-4000)%256;

P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];

P2=dispbitcode[dispcount];

if(dispcount==7)

{

P1=P1|0x80;

}

dispcount++;

if(dispcount==8)

{

dispcount=0;

}

}

『貳』 基於51單片機數字電壓表設計—LCD1602顯示

基於51單片機的數字電壓表設計，通過LCD1602液晶顯示模擬量輸入的電壓值。主要功能包括利用51單片機作為主控晶元，ADC0809模數轉換晶元將直流0v-5v的模擬量轉換為數字量，P0口接收數字量，單片機控制LCD1602顯示電壓值。

設計採用的元器件有AT89C51單片機、11.0592晶振、1K電位器、10uF鋁電解電容器、20Ω和22k電阻、30pF瓷片電容器、ADC0809數轉換晶元、LCD1602液晶顯示屏幕以及若干導線。硬體設計使用Altium Designer19完成原理圖繪制。

程序設計採用KEIL4和KEIL5兩個版本，具體設計流程通過流程圖展示。七千字設計報告詳細描述了整個設計過程，包含模擬源文件、程序（含注釋）、AD原理圖、pcb電路圖、參考論文等設計資料，確保了設計的完整性和可實施性。

設計資料包括全部模擬源文件、程序、AD原理圖、pcb電路圖、參考論文、流程圖、元件清單等內容，全網最全，方便大家學習與參考。鏈接：pan..com/s/1gtkqvV... 提取碼：roc0。請大家共同學習進步，點贊分享，一起成長。

『叄』 畢設：基於單片機的數字電壓表的設計

2路3相應該算6路
0.5%的話只要8bit就夠了
找一個帶ad的51
max232
串口通信
c8051f320也可以
奢侈了點
輸入用電阻分壓
加運放
就可以了
還有幾個按鍵和數碼管顯示電路
不是很復雜

『肆』 基於單片機的數字電壓表設計 （請不要完成抄襲）

我給你看看我以前做過的數字電壓表，匯編的
COM EQU 50H ;指令寄存器
DAT EQU 51H ;數據寄存器
RS EQU P2.1 ;LCD寄存器選擇信號
RW EQU P2.2 ;LCD讀/寫選擇信號
E EQU P2.3 ;LCD使能信號

ORG 0000H
LJMP MAIN ;主程序入口地址
ORG 000BH
LJMP BT0 ;T0中斷入口
ORG 0030H ;主程序,初始化

MAIN:
MOV SP,#60H
LCALL INT
MOV 30H,#30H ;電壓整數位
MOV 31H,#02EH ;小數點位
MOV 32H,#30H ;小數個位
MOV 33H,#30H ;小數十位
MOV 34H,#30H ;小數百位
MOV 35H,#56H ;字元"V"
MOV R7,#30H
LCALL STR0 ;顯示字元串0
LCALL DELAY
LCALL STR1 ;顯示字元串1
LCALL DELAY
LCALL N2 ;顯示Voltage=0.000V

;***********定時器初始化程序***********

MOV TMOD,#00H ;定時器T0設為方式0
MOV TH0,#00H ;裝入定時常數定時100us
MOV TL0,#00H
SETB TR0 ;啟動T0
MOV 24H,#08H;裝入T0中斷次數
MOV IE,#82H ;開中斷
LP:
MOV R7,#30H ;顯示緩沖區首地址
LCALL DISPLY
SJMP LP ;循環顯示
LED1:CLR P3.0
RET
DISPLY: ;LCD顯示子程序
MOV COM,#0CAH
LCALL PR1
MOV DAT,30H
LCALL PR2
MOV DAT,31H
LCALL PR2
MOV DAT,32H
LCALL PR2
MOV DAT,33H
LCALL PR2
MOV DAT,34H
LCALL PR2
MOV DAT,35H
LCALL PR2
RET
STR0:
MOV COM,#01H
LCALL PR1
MOV COM,#06H
LCALL PR1
MOV COM,#090H ;設置DDRAM地址
LCALL PR1 ;調寫指令代碼子程序
MOV DPTR,#TAB4
MOV R2,#16
MOV R3,#00H
WRIN0:
MOV A,R3
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
INC R3
DJNZ R2,WRIN0
MOV COM,#0D0H
LCALL PR1
MOV DPTR,#TAB5
MOV R2,#16
MOV R3,#00H
WRIN1:
MOV A,R3
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
INC R3
DJNZ R2,WRIN1
MOV R3,#10H
ZUOYI:
MOV COM,#18H
LCALL PRX
DJNZ R3,ZUOYI
LCALL DELAY00
LCALL DELAY00
LCALL DELAY00
LCALL DELAY00
RET

RET

STR1:
MOV COM,#01H ;LCD清0命令
LCALL PR1 ;調寫指令代碼子程序
MOV COM,#06H ;輸入方式命令，游標右移
LCALL PR1 ;調寫指令代碼子程序
MOV COM,#40H
LCALL PR1
MOV R5,#20H
MOV DPTR,#ZI
MOV R4,#0

LOOP1:MOV A,R4
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
INC R4
DJNZ R5,LOOP1
MOV COM,#80H
LCALL PR1
MOV DPTR,#TAB2
MOV A,#00H
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
MOV A,#01H
MOV DPTR,#TAB2
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
MOV A,#02H
MOV DPTR,#TAB2
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
MOV A,#03H
MOV DPTR,#TAB2
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
MOV R1,#00H
MOV R0,#0dH
MOV DPTR,#TAB3
LOOP2:MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
INC R1
DJNZ R0,LOOP2

RET

N2: MOV COM,#0C0H
LCALL PR1
MOV DPTR,#TAB1
MOV R2,#10
MOV R3,#00H
WRIN:
MOV A,R3
MOVC A,@A+DPTR
MOV DAT,A
LCALL PR2
INC R3
DJNZ R2,WRIN
RET
TAB1: DB "VOLTAGE = "
TAB2: DB 00H
DB 01H
DB 02H
DB 03H
DB 04H
DB 05H

TAB3:DB "10701 tcw "

ZI: DB 009H,00AH,00CH,01FH,00CH,00AH,00CH,009H
DB 004H,004H,01FH,004H,00AH,00AH,011H,000H
DB 004H,004H,01FH,01FH,01FH,004H,007H,000H
DB 004H,00EH,010H,00EH,000H,00EH,003H,000H
TAB4:DB " welcome ! "
TAB5:DB "DESIGN BY tcw"
TAB6:DB "123456"

;********************************************************************
;定時器T0中斷服務子程序，讀取ADC0809第0通道的A/D轉換結果並化為顯示值*
;********************************************************************
BT0:
PUSH ACC
PUSH PSW
MOV PSW,#08H
CLR TR0
MOV TH0,#00H ;重新裝入初值
MOV TL0,#00H
DEC 24H
MOV A,24H
JNZ RTN1
MOV 24H,#08H

LCALL ADC
RTN1: SETB TR0
POP PSW
POP ACC
RETI
ADC:
MOV DPTR,#0F6FFH
MOV A,#0 ;選擇通道0
MOVX @DPTR,A ;啟動AD轉換
MOV A,#40H
DJNZ ACC,$
MOVX A,@DPTR
MOV 22H,A
MOV 21H,#0CCH
CJNE A,21H,BJ0
BJ0:JNC LED
SJMP LL0
LL0:SETB P3.0
SJMP LL
LED:LCALL LED1
LL: MOV A,22H
MOV B,#05H ;A/D轉換結果化為顯示值
MUL AB ;(AD*5)/256
MOV 30H,B ;AD*5的高位元組為整數部分
MOV B,#0AH
MUL AB ;AD*5的低位元組為/256的結果，為小數部分
MOV 32H,B ;二進制小數換為10進制數
MOV B,#0AH
MUL AB
MOV 33H,B
MOV B,#0AH
MUL AB
MOV 34H,B
MOV A,30H
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 30H,A
MOV A,32H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 32H,A
MOV A,33H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 33H,A
MOV A,34H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 34H,A
RET
TAB: DB "0123456789"
;*****************************************
;****LCD間接控制方式下的初始化子程序******
;*****************************************
INT:
LCALL DELAY
MOV COM,#38H ;設置工作方式
LCALL PR1
MOV COM,#01H
LCALL PR1
MOV COM,#06H
LCALL PR1
MOV COM,#0CH
LCALL PR1
RET

DELAY: ;延時子程序
MOV R6,#0FH
MOV R7,#00H
DELAY1:
NOP
DJNZ R7,DELAY1
DJNZ R6,DELAY1
RET

DELAY00: ;延時子程序
MOV R6,#0FFH
MOV R7,#0FFH
DELAY0:
NOP
DJNZ R7,DELAY1
DJNZ R6,DELAY1
RET
;*********************************************
;*******LCD間接控制方式下的驅動子程序*********
;*********************************************
;2 寫指令代碼子程序
PRX:
PUSH ACC
CLR RS
SETB RW
PR110:
MOV P0,#0FFH
SETB E
LCALL DELAY00
NOP
MOV A,P0
CLR E
JB ACC.7,PR11
CLR RW
MOV P0,COM
SETB E
CLR E
POP ACC
RET

PR1:
PUSH ACC
CLR RS
SETB RW
PR11:
MOV P0,#0FFH
SETB E
LCALL DELAY
NOP
MOV A,P0
CLR E
JB ACC.7,PR11
CLR RW
MOV P0,COM
SETB E
CLR E
POP ACC
RET
;3 寫顯示數據子程序

PR2:
PUSH ACC
CLR RS
SETB RW
PR21:
MOV P0,#0FFH
SETB E
LCALL DELAY
MOV A,P0
CLR E
JB ACC.7,PR21
SETB RS
CLR RW
MOV P0,DAT
SETB E
CLR E
POP ACC
RET
END

『伍』 求一簡易數字電壓表的電路原理圖

28．數字電壓表

1．實驗任務

利用單片機AT89S51與ADC0809設計一個數字電壓表，能夠測量0－5V之間的直流電壓值，四位數碼顯示，但要求使用的元器件數目最少。

2．電路原理圖

圖1.28.1

3．系統板上硬體連線

a)把「單片機系統」區域中的P1.0－P1.7與「動態數碼顯示」區域中的ABCDEFGH埠用8芯排線連接。

b)把「單片機系統」區域中的P2.0－P2.7與「動態數碼顯示」區域中的S1S2S3S4S5S6S7S8埠用8芯排線連接。

c)把「單片機系統」區域中的P3.0與「模數轉換模塊」區域中的ST端子用導線相連接。

d)把「單片機系統」區域中的P3.1與「模數轉換模塊」區域中的OE端子用導線相連接。

e)把「單片機系統」區域中的P3.2與「模數轉換模塊」區域中的EOC端子用導線相連接。

f)把「單片機系統」區域中的P3.3與「模數轉換模塊」區域中的CLK端子用導線相連接。

g)把「模數轉換模塊」區域中的A2A1A0端子用導線連接到「電源模塊」區域中的GND端子上。

h)把「模數轉換模塊」區域中的IN0端子用導線連接到「三路可調電壓模塊」區域中的VR1端子上。

i)把「單片機系統」區域中的P0.0－P0.7用8芯排線連接到「模數轉換模塊」區域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

4．程序設計內容

i.由於ADC0809在進行A/D轉換時需要有CLK信號，而此時的ADC0809的CLK是接在AT89S51單片機的P3.3埠上，也就是要求從P3.3輸出CLK信號供ADC0809使用。因此產生CLK信號的方法就得用軟體來產生了。

ii.由於ADC0809的參考電壓VREF＝VCC，所以轉換之後的數據要經過數據處理，在數碼管上顯示出電壓值。實際顯示的電壓值(D/256*VREF)

5．匯編源程序

ADC0809中文資料

ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路開關以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉換器，可以和單片機直接介面。

（1）ADC0809的內部邏輯結構

由下圖可知，ADC0809由一個8路模擬開關、一個地址鎖存與解碼器、一個A/D轉換器和一個三態輸出鎖存器組成。多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉換器進行轉換。三態輸出鎖器用於鎖存A/D轉換完的數字量，當OE端為高電平時，才可以從三態輸出鎖存器取走轉換完的數據。

（2）．ADC0809引腳結構

ADC0809各腳功能如下：

D7-D0：8位數字量輸出引腳。

IN0-IN7：8位模擬量輸入引腳。

VCC：+5V工作電壓。

GND：地。

REF（+）：參考電壓正端。

REF（-）：參考電壓負端。

START：A/D轉換啟動信號輸入端。

ALE：地址鎖存允許信號輸入端。

（以上兩種信號用於啟動A/D轉換）.

EOC：轉換結束信號輸出引腳，開始轉換時為低電平，當轉換結束時為高電平。

OE：輸出允許控制端，用以打開三態數據輸出鎖存器。

CLK：時鍾信號輸入端（一般為500KHz）。

A、B、C：地址輸入線。

ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉換過程中應該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。

地址輸入和控制線：4條

ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當ALE線為高電平時，地址鎖存與解碼器將A，B，C三條地址線的地址信號進行鎖存，經解碼後被選中的通道的模擬量進轉換器進行轉換。A，B和C為地址輸入線，用於選通IN0－IN7上的一路模擬量輸入。通道選擇表如下表所示。

CBA選擇的通道

000IN0

001IN1

010IN2

011IN3

100IN4

101IN5

110IN6

111IN7

數字量輸出及控制線：11條

ST為轉換啟動信號。當ST上跳沿時，所有內部寄存器清零；下跳沿時，開始進行A/D轉換；在轉換期間，ST應保持低電平。EOC為轉換結束信號。當EOC為高電平時，表明轉換結束；否則，表明正在進行A/D轉換。OE為輸出允許信號，用於控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉換得到的數據。OE＝1，輸出轉換得到的數據；OE＝0，輸出數據線呈高阻狀態。D7－D0為數字量輸出線。

CLK為時鍾輸入信號線。因ADC0809的內部沒有時鍾電路，所需時鍾信號必須由外界提供，通常使用頻率為500KHZ，

VREF（＋），VREF（－）為參考電壓輸入。

2．ADC0809應用說明

（1）．ADC0809內部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機直接相連。

（2）．初始化時，使ST和OE信號全為低電平。

（3）．送要轉換的哪一通道的地址到A，B，C埠上。

（4）．在ST端給出一個至少有100ns寬的正脈沖信號。

（5）．是否轉換完畢，我們根據EOC信號來判斷。

（6）．當EOC變為高電平時，這時給OE為高電平，轉換的數據就輸出給單片機了。

3．實驗任務

如下圖所示，從ADC0809的通道IN3輸入0－5V之間的模擬量，通過ADC0809轉換成數字量在數碼管上以十進制形成顯示出來。ADC0809的VREF接＋5V電壓。

4．ADC0809應用電路原理圖

6．程序設計內容

（1）．進行A/D轉換時，採用查詢EOC的標志信號來檢測A/D轉換是否完畢，若完畢則把數據通過P0埠讀入，經過數據處理之後在數碼管上顯示。

（2）．進行A/D轉換之前，要啟動轉換的方法：

ABC＝110選擇第三通道

ST＝0，ST＝1，ST＝0產生啟動轉換的正脈沖信號.

C語言源程序

#include

unsignedcharcodedispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,

0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};

unsignedchardispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};

unsignedchardispcount;

sbitST="P3"^0;

sbitOE="P3"^1;

sbitEOC="P3"^2;

unsignedcharchannel="0xbc";//IN3

unsignedchargetdata;

voidmain(void)

{

TMOD=0x01;

TH0=(65536-4000)/256;

TL0=(65536-4000)%256;

TR0=1;

ET0=1;

EA=1;

P3=channel;

while(1)

{

ST=0;

ST=1;

ST=0;

while(EOC==0);

OE=1;

getdata=P0;

OE=0;

dispbuf[2]=getdata/100;

getdata=getdata%100;

dispbuf[1]=getdata/10;

dispbuf[0]=getdata%10;

}

}

voidt0(void)interrupt1using0

{

TH0=(65536-4000)/256;

TL0=(65536-4000)%256;

P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];

P2=dispbitcode[dispcount];

dispcount++;

if(dispcount==8)

{

dispcount=0;

}

dispbuf[i]=temp;

ST=1;

ST=0;

}

}

}

voidt0(void)interrupt1using0

{

CLK=~CLK;

}

voidt1(void)interrupt3using0

{

TH1=(65536-4000)/256;

TL1=(65536-4000)%256;

P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];

P2=dispbitcode[dispcount];

if(dispcount==7)

{

P1=P1|0x80;

}

dispcount++;

if(dispcount==8)

{

dispcount=0;

}

}