单片机的数字电压表设计

‘壹’ 单片机设计制作数字电压表

3．系统板上硬件连线

a)把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。

b)把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。

c)把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。

d)把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。

e)把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。

f)把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。

g)把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源">电源模块”区域中的GND端子上。

h)把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压">电压模块”区域中的VR1端子上。

i)把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

4．程序设计内容

i.由于ADC0809在进行转换为相应的数宇量的电路">A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。

ii.由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC">CC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管">数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF)

5．汇编源程序

（略）

6．C语言源程序

#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;

}

}

‘贰’ 基于51单片机数字电压表设计—LCD1602显示

基于51单片机的数字电压表设计，通过LCD1602液晶显示模拟量输入的电压值。主要功能包括利用51单片机作为主控芯片，ADC0809模数转换芯片将直流0v-5v的模拟量转换为数字量，P0口接收数字量，单片机控制LCD1602显示电压值。

设计采用的元器件有AT89C51单片机、11.0592晶振、1K电位器、10uF铝电解电容器、20Ω和22k电阻、30pF瓷片电容器、ADC0809数转换芯片、LCD1602液晶显示屏幕以及若干导线。硬件设计使用Altium Designer19完成原理图绘制。

程序设计采用KEIL4和KEIL5两个版本，具体设计流程通过流程图展示。七千字设计报告详细描述了整个设计过程，包含仿真源文件、程序（含注释）、AD原理图、pcb电路图、参考论文等设计资料，确保了设计的完整性和可实施性。

设计资料包括全部仿真源文件、程序、AD原理图、pcb电路图、参考论文、流程图、元件清单等内容，全网最全，方便大家学习与参考。链接：pan..com/s/1gtkqvV... 提取码：roc0。请大家共同学习进步，点赞分享，一起成长。

‘叁’ 毕设：基于单片机的数字电压表的设计

2路3相应该算6路
0.5%的话只要8bit就够了
找一个带ad的51
max232
串口通信
c8051f320也可以
奢侈了点
输入用电阻分压
加运放
就可以了
还有几个按键和数码管显示电路
不是很复杂

‘肆’ 基于单片机的数字电压表设计 （请不要完成抄袭）

我给你看看我以前做过的数字电压表，汇编的
COM EQU 50H ;指令寄存器
DAT EQU 51H ;数据寄存器
RS EQU P2.1 ;LCD寄存器选择信号
RW EQU P2.2 ;LCD读/写选择信号
E EQU P2.3 ;LCD使能信号

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

MAIN:
MOV SP,#60H
LCALL INT
MOV 30H,#30H ;电压整数位
MOV 31H,#02EH ;小数点位
MOV 32H,#30H ;小数个位
MOV 33H,#30H ;小数十位
MOV 34H,#30H ;小数百位
MOV 35H,#56H ;字符"V"
MOV R7,#30H
LCALL STR0 ;显示字符串0
LCALL DELAY
LCALL STR1 ;显示字符串1
LCALL DELAY
LCALL N2 ;显示Voltage=0.000V

;***********定时器初始化程序***********

MOV TMOD,#00H ;定时器T0设为方式0
MOV TH0,#00H ;装入定时常数定时100us
MOV TL0,#00H
SETB TR0 ;启动T0
MOV 24H,#08H;装入T0中断次数
MOV IE,#82H ;开中断
LP:
MOV R7,#30H ;显示缓冲区首地址
LCALL DISPLY
SJMP LP ;循环显示
LED1:CLR P3.0
RET
DISPLY: ;LCD显示子程序
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 ;设置DDRAM地址
LCALL PR1 ;调写指令代码子程序
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 ;调写指令代码子程序
MOV COM,#06H ;输入方式命令，光标右移
LCALL PR1 ;调写指令代码子程序
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"

;********************************************************************
;定时器T0中断服务子程序，读取ADC0809第0通道的A/D转换结果并化为显示值*
;********************************************************************
BT0:
PUSH ACC
PUSH PSW
MOV PSW,#08H
CLR TR0
MOV TH0,#00H ;重新装入初值
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 ;选择通道0
MOVX @DPTR,A ;启动AD转换
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转换结果化为显示值
MUL AB ;(AD*5)/256
MOV 30H,B ;AD*5的高字节为整数部分
MOV B,#0AH
MUL AB ;AD*5的低字节为/256的结果，为小数部分
MOV 32H,B ;二进制小数换为10进制数
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间接控制方式下的初始化子程序******
;*****************************************
INT:
LCALL DELAY
MOV COM,#38H ;设置工作方式
LCALL PR1
MOV COM,#01H
LCALL PR1
MOV COM,#06H
LCALL PR1
MOV COM,#0CH
LCALL PR1
RET

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

DELAY00: ;延时子程序
MOV R6,#0FFH
MOV R7,#0FFH
DELAY0:
NOP
DJNZ R7,DELAY1
DJNZ R6,DELAY1
RET
;*********************************************
;*******LCD间接控制方式下的驱动子程序*********
;*********************************************
;2 写指令代码子程序
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 写显示数据子程序

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’ 求一简易数字电压表的电路原理图

28．数字电压表

1．实验任务

利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

2．电路原理图

图1.28.1

3．系统板上硬件连线

a)把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。

b)把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。

c)把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。

d)把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。

e)把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。

f)把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。

g)把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。

h)把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。

i)把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

4．程序设计内容

i.由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。

ii.由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF)

5．汇编源程序

ADC0809中文资料

ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。

（1）ADC0809的内部逻辑结构

由下图可知，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8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。

（2）．ADC0809引脚结构

ADC0809各脚功能如下：

D7-D0：8位数字量输出引脚。

IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。

VCC：+5V工作电压。

GND：地。

REF（+）：参考电压正端。

REF（-）：参考电压负端。

START：A/D转换启动信号输入端。

ALE：地址锁存允许信号输入端。

（以上两种信号用于启动A/D转换）.

EOC：转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。

OE：输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。

CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）。

A、B、C：地址输入线。

ADC0809对输入模拟量要求：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

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。通道选择表如下表所示。

CBA选择的通道

000IN0

001IN1

010IN2

011IN3

100IN4

101IN5

110IN6

111IN7

数字量输出及控制线：11条

ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0为数字量输出线。

CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ，

VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。

2．ADC0809应用说明

（1）．ADC0809内部带有输出锁存器，可以与AT89S51单片机直接相连。

（2）．初始化时，使ST和OE信号全为低电平。

（3）．送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。

（4）．在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。

（5）．是否转换完毕，我们根据EOC信号来判断。

（6）．当EOC变为高电平时，这时给OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了。

3．实验任务

如下图所示，从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量，通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接＋5V电压。

4．ADC0809应用电路原理图

6．程序设计内容

（1）．进行A/D转换时，采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕，若完毕则把数据通过P0端口读入，经过数据处理之后在数码管上显示。

（2）．进行A/D转换之前，要启动转换的方法：

ABC＝110选择第三通道

ST＝0，ST＝1，ST＝0产生启动转换的正脉冲信号.

C语言源程序

#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;

}

}