数字电压表(两路)

1、精选优质文档-倾情为你奉上前 言数字电压表具有测量电压的特点特点，在生活中已经得到广泛的应用。另外数字电压表还具备电压准确测量的功能，且电压表可自选，使一款电子表具备了多媒体的色彩。单片机AT89C51在Proteus软件中实现数字电压表的显示功能。具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。数字电压表在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。本文主要介绍用单片机来实现数字电压表的方法，本设计由单片机ADC0832芯片和LE

2、D1602液晶显示屏为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机的两路电压表。目录1. 数字电压表的简介1.1. 数字电压表的特点数字电压表(DVM )是将被测的电压模拟量自动转换成开关量，然后进行数字编码、译码，以数字形式显示出来的一种电测仪表，它具有如下主要特点:1.1.1. 准确度高:目前可达到10-6数量级，因此用它代替直读仪表，可大大提高测量精度。1.1.2. 灵敏度高:一般可做到10微伏至1微伏，目前已有10-9伏数量级的仪表。1.1.3. 输入阻抗高:一般可达1000兆欧以上，而且工作时零电流很小，一般可达10-10安。1.1.4. 测量速度快:采样速度一般每秒种为几十次到上万次，甚

3、至可达百万次。1.1.5. 读数准确:因是数字显示，所以读数准确，可以消除人为的读数误差。1.1.6. 使用方便用途广:开机预热预调后即可使用，可配接打印机自动记数.还可配接相应的转换器，用来测量交流电压、直流电流、电阻和温度等参量。1.2. 数字电压表的工作原理数字电压表按工作原理可分为:比较式、斜波式、积分式和复合式等。这里只介绍具有代表性的逐次比较式的数字电压表的工作原理。图9-9为原理框图，它主要由程序控制线路、比较放大器、数码寄存器、数码网络及基准源等单元组成。各单元的作用如下:(1)程序控制线路:是实现整个仪表按一定节拍工作的逻辑线路。(2)数码寄存器:是暂时存放被测摸拟量大小的数

4、码部件。(3)数码网络:是将数码变成相应标准参考电压UN(权电压)的电阻解码网络。(4)比较器:是一个电压幅度比较放大器，用以鉴别被测电压Ux与UN差值的极性。(5)基准源:是供给数码网络基准电压的，使数码网络输出与被测电压Ux相对的标准参考电压UN。被测电压Ux在比较器.单元与电数码网络送来的标准参考电压UN(权电压)相比较.其输出0时，说明权电压小，应保留，数码寄存器对应为1”态。这样基准电压通过数码网络变成权电压.山高位到低位逐位回码比较，大者舍.小者留，逐次积累.逐步逼近，最后保留的权电压的总和即可近似等于Ux。数码寄存器所寄存的状态，就是被测电压摸拟量的相应数字量.经译码显示器显示出

5、来。2. 数字电压表的设计2.1. ADC0832芯片2.1.1. 特点：（1）8位分辨率;（2）双通道A/D转换;（3）输入输出电平与TTL/CMOS相兼容；（4）5V电源供电时输入电压在05V之间；（5）工作频率为250KHZ，转换时间为32S；（6） 一般功耗仅为15mW；（7）8P、14PDIP（双列直插）、PICC多种封装；（8）商用级芯片温宽为0C to +70C?，工业级芯片温宽为40- +852.1.2. 引脚及功能: 图 2-1 DAC0832引脚图CS：片选使能，低电平有效CH0：模拟输入通道0，或作为IN+/-使用CH1：模拟输入通道1，或作为IN+/-使用GND：芯片参

6、考0电位(地)DI:数据信号输入，选择通道控制DO:数据信号输出，转换数据输出CLK:芯片时钟输入VCC：电源输入ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级。作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是05V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV。如果作为由IN+与IN-输入的输入时，可将电压值设定在某一个较大范围之内，从而提高转换的宽度。但值得注意的是，在进行IN+与IN-的输入时，如果IN-的电压大于IN+的电压,则转换后的数据结果始终为00H。3. Protues仿真电路3.1. 绘制数字时钟电路Protues仿真原理图：启动ISIS 7 Professio

7、nal软件元件的加载：找到原件后双击原件即可完成加载原件。3.1.1. 两路数字电压原理图连线后最终数字电压表原理图如下：3.1.2. 电路检测电路连接完毕后，单击运行按钮（如下图）3.1.3. 程序的运行效果3.1.4. 调整后的运行效果3.1.5. 运行keil软件编写程序3.1.6. 程序：#include #include #include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit CS = P10;sbit CLK = P11;sbit DI = P12;sbit DO = P12;sbit RS = P20;s

8、bit RW = P21;sbit E = P22;uchar Result_ADC0832=0; /转换结果变量uchar Display_Buffer216 = Current Voltage:, (CH)= 0.00V ;uchar Get_Value_ADC0832();/ 获取指定通道的A/D转换结果void Refesh_Disp_Buffer();/ 刷新显示缓冲 void LCD_Busy_Check(); /忙检查void LCD_Write_Command(uchar cmd);/向LCD写入命令void Write_LCD_Data(uchar dat);/向LCD写入数

9、据void Initialize_LCD1602(); /液晶初始化函数void LCD_Display(uchar str);/在LCD上显示字符串void DelayMS(uint X);/ 延时程序uchar Read_State();/读取LCD的状态-void main() uchar j;Initialize_LCD1602();/液晶初始化函数while(1) for(j=0;jLSB）for(i=0;i8;i+) CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_();dat1=dat1MSB）for(i=0;i8;i+) dat2=d

10、at2|(uchar)(DO)i);CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); CS=1; DI=1; /CLK=1; return Result_ADC0832=(dat1=dat2)?dat1:0;void Refesh_Disp_Buffer() uint t=Result_ADC0832*500.0/255;/ Display_Buffer17 = t/100+0; /整数位 Display_Buffer19 = t/10%10+0; /两个小数位 Display_Buffer110 = t%10+0;void DelayMS(u

11、int X) uchar i; while(X-) for(i=0;i120;i+);uchar Read_State() uchar state; RS = 0; RW = 1; E = 1; DelayMS(1); state=P0; E = 0; DelayMS(1); return state;void LCD_Busy_Check() while(Read_State()& 0x80!=0x80); DelayMS(1);void LCD_Write_Command(uchar cmd) LCD_Busy_Check();RS = 0;RW = 0;E = 0;P0 = cmd;E

12、= 1;DelayMS(1);E = 0;void Write_LCD_Data(uchar dat) LCD_Busy_Check();RS = 1;RW = 0;E = 0;P0 = dat;E = 1;DelayMS(1);E = 0;void Initialize_LCD1602()LCD_Write_Command(0x38);DelayMS(1);/功能设置，数据长度为8位，双行显示，57点阵字体LCD_Write_Command(0x0C);DelayMS(1);/ 显示开，关光标LCD_Write_Command(0x06);DelayMS(1);/字符进入模式：屏幕不动，字符

13、后移LCD_Write_Command(0x01);DelayMS(1); /清屏void LCD_Display(uchar *str) uchar k; for(k=0;kstrlen(str);k+) Write_LCD_Data(strk); DelayMS(2);4. 总结历时一周的Protues仿真大型作业经过自己努力终于告一段落，在这次的两路电压表电路大型作业仿真电路设计中自己学到了很多知识，同时对以前自己所学知识也进行了巩固，对知识的掌握更加牢固。一周实训自己进一步认识到Protues仿真在电子电路仿真中的重要性。在设计硬件电路时仿真时，不能妄想一次就将整个电路设计好，也可能需要反复修改、不断改进是；程序设计也是如此，都需要反复修改，要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。设计过程，好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，但毕竟这是第一次做，难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现