简易数字电压表设计与制作

关于简易数字电压表设计与制作第1页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三1.数字电压表的应用场合应用范围：测量实验室、小型仪器直流电压的测量。第2页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三2.1功能描述通过单片机软件计算出输入电压，送数码管或液晶屏显示，用一路模拟量输入能够测量0~5V直流信号的测量，同时显示结果由LED数码管显示转换后的数字量。2.

功能描述与性能标第3页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三2.性能指标与功能描述2.1性能指标显示方式：LED数码管显示采样周期：0.2S测量范围：0~5V直流信号变送输出：由LED数码管显示转换后的数字量。精度：为±

0.05V的信号第4页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三3.方案设计与选择

方案1：采用ADC0832数据转换

电路包括电源电路、信号采集与量程转换电路、开关逻辑控制电路、单片机系统、显示电路外。电路的A/D数据转换电路是用逐次逼近A/D转换器来设计的,这种电路的特点是抗干扰能力强、准确度稿、稳定性好。但转换速度比较慢，结构较复杂。方案2：采用数字专用芯片

主要器件由芯片ICL7106和LCD组成，外加数据输入电路，这种方法是目前数字万用表常用的测量电路，外围电路简单。但是这种电路有一个缺点，就是他的参数一般是已经设定好的，不容易更改。经过通过1、2对比我们觉得方案1切合实际准确度高、抗干扰能力强、稳定性好，方案1比较简单。3.1方案设计第5页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三3.方案设计与选择3.2系统总体框图第6页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三4.关键器件与系统资源分配4.1关键器件

选择：单片机：AT89C52单片机、A/D转换器：ADC0832、显示器：4位LED显示器特征：速度快、精度小、成本低。

第7页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三4.关键器件与系统资源分配4.2系统资源分配芯片信号引脚控制引脚对应引脚引脚分配ADC08325~81~45~8P1.4~1.674LS2452~9.18~111.192~9.A0~A7P2~0~P2~718~1.B0~B7LED数码管1.AB/BA0第8页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三5.硬件设计5.1硬件模块设计第9页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三5.硬件设计5.1AT89C52单片机P0口：是一个八位漏极开路输出型双向I/O端口，作为输出端口时，每位能以吸收电流的方式驱动八个TTL输入，对端口写“1”时，又可做高阻抗输入端用。P1P2P3口：是带有内部上拉电阻的八位双向I/O端口。端口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写“1”时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可作输入口。第10页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三5.2系统资源分配P0：输出LED数码管的段码P1：连接ADC0832转换器P2：输出LED数码管的位码5.硬件设计第11页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三5.3ADC08321.8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0~5V之间；5.工作频率为250KHZ，转换时间为32μS；6.一般功耗仅为15mW；7.8P、14P-DIP（双列直插）PICC

多种封装引脚的功能说明:5.硬件设计第12页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三5.3ADC08325.硬件设计芯片接口说明：

CS_片选使能，低电平芯片使能。

CHO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芯片参与零电位（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芯片时钟输出，转换数据输出。

Vcc/REF电源输入及参考电压输入

第13页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三Proteus器件连接第14页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计6.1软件模块设计第15页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计6.2主程序设计图第16页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计6.3软件模块设计初始化第17页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计6.4软件模块A/D转换电路第18页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计6.5显示模块流程图第19页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计#include<reg52.h>#include"ADC0832.h"typedefunsignedcharuchar;typedefunsignedintuint;#defineduanma_portP0#defineweima_portP2ucharcodeseg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xff,0x7f};ucharADC_disbuf[3]={0};voidDelay1ms(uchark){ uchari,j; for(j=0;j<k;j++) for(i=0;i<150;i++) ;}voiddisplay(ucharnum){ uchari,w; ADC_disbuf[2]=num/100;

ADC_disbuf[1]=(num%100)/10; ADC_disbuf[0]=(num%100)%10; w=0x80; for(i=0;i<4;i++) { duanma_port=seg[ADC_disbuf[i]]; weima_port=w; Delay1ms(3); w>>=1; weima_port=0; }}voidmain(void){ ucharnum_ADCconvert; while(1) { num_ADCconvert=GetValueADC0832(0); display(num_ADCconvert); }}6.软件设计主函数第20页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三6.软件设计#include"ADC0832.h"unsignedcharGetValueADC0832(bitchannel){ unsignedchari,data1=0,data2=0; clk_adc0832=0; di_adc0832=1; cs_adc0832=0; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; di_adc0832=1; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; di_adc0832=channel;

clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; di_adc0832=1; for(i=0;i<8;i++) { clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; if(do_adc0832)

data1|=0x80>>i; } for(i=0;i<8;i++) { if(do_adc0832) data2|=0x01<<i; clk_adc0832=1; clk_adc0832=0; } cs_adc0832=1; di_adc0832=1; clk_adc0832=1; if(data1==data2) returndata1; else return0;}6.A/D转换软件设计第21页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三7.系统调试7.1调试方法和调试工具（1）调试方法：软件调试和硬件调试（2）调试工具:KeiluVision、Proteus仿真图第22页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三7.系统调试7.2软件调试Keil对软件进行调试

程序可分为数据采集系统、数据转换系统、和显示系统，三部分先独立测试，然后整体调试。调试过程中对遇到的问题小心谨慎，对程序的错误要检查是否程序被自己输错导致的。基本的知识点要掌握牢，写程序时要规范化，有条理性，每步什么作用心中要有数；

第23页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三7.系统调试7.3软件调试软件调试心得Keil、Proteus联调时要明白7口为高位，单片机与74LS245应接入28~25。将各模块函数程序关联到一起，通过联调进行整体调试。如果遇到乱码检查是否为keil中程序错误。第24页，讲稿共27页，2023年5月2日，星期三7.系统调试连接元器件器件首先利用工具对电气原理图和装配图进行线路检查；然后核对元器件型号、规格和安装是否