简易数字电压表设计与制作

简易数字电压表设计与制作第一页，共23页。（优选）简易数字电压表设计与制作第二页，共23页。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。第三页，共23页。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四页，共23页。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的信号第五页，共23页。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方案设计第六页，共23页。3.方案设计与选择3.2系统总体框图第七页，共23页。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。

第八页，共23页。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第九页，共23页。5.硬件设计5.1硬件模块设计第十页，共23页。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。第十一页，共23页。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.硬件设计第十二页，共23页。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.硬件设计第十三页，共23页。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

第十四页，共23页。Proteus器件连接第十五页，共23页。6.软件设计6.1软件模块设计第十六页，共23页。6.软件设计6.2主程序设计图第十七页，共23页。6.软件设计6.3软件模块设计初始化第十八页，共23页。6.软件设计6.4软件模块A/D转换电路第十九页，共23页。6.软件设计6.5显示模块流程图第二十页，共23页。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.软件设计主函数第二十一页，共23页。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_adc