基于51單片機的簡易數字電壓表的設計
目錄
1 引言1
2 設計方案1
3 元器件3
4 實際電路8
5 單片機程序10
6 電路板制作15
7總結16
8附錄16
9參考文獻17
2.2 設計思路
⑴根據設計要求，選擇AT89C51單片機為核心控制器件。
⑵A/D轉換采用ADC0808實現，與單片機的接口為P1口和P2口的高四位引腳。
⑶電壓顯示采用4位一體的LED數碼管。
⑷LED數碼的段碼輸入,由并行端口P0產生：位碼輸入，用并行端口P2低四 位產生。
2.3 設計方案
將被測電壓輸入ADC0808的電壓輸入端口，進行采集。接著，將采集到的模擬信號轉換為數字信號。然后，通過控制單片機的內部程序，讓單片機系統按照規定的時序來采集ADC0808輸入的數字信號，并通過算法計算出被測電壓的值。最后，單片機再將計算好的電壓值，按照一定的時序送入LED數碼管中，讓其顯示。同時，設置監測電路，當電壓達到預定值時，進行報警提示。
4 實際電路
4.1電路設計
經過以上的設計過程，可設計出基于單片機的簡易數字直流電壓表硬件電路原理圖如下圖所示。
此電路的工作原理是：+5V模擬電壓信號通過變阻器VR1分壓后由ADC0808的IN0通道進入（由于使用的IN0通道，所以ADDA,ADDB,ADDC均接低電平），經過模/數轉換后，產生相應的數字量經過其輸出通道D0-D7傳送給AT89C51芯片的P1口，AT89C51負責把接收到的數字量經過數據處理，產生正確的7段數碼管的顯示段碼傳送給四位LED，同時它還通過其四位I/O口P2.0、P2.1、P2.2、P2.3產生位選信號控制數碼管的亮滅。
此外，AT89C51還控制ADC0808的工作,此外，我們還可以通過編程來實現對溫度的測量。簡易數字直流電壓表的硬件電路已經設計完成，就可以選取相應的芯片和元器件，利用Proteus軟件繪制出硬件的原理，并仔細地檢查修改，直至形成完善的硬件原理圖。但要真正實現電路對電壓的測量和顯示的功能，還需要有相應的軟件配合，才能達到設計要求。
在protues軟件仿真后的電路圖是
4.2電路分析
我們開始的單片機課程設計就是一個數字電壓表，而最后我們新添加一個測量溫度的功能。按鈕1是切換兩個測量電壓的通道，按鈕2是切換電壓和溫度的通道。
首先，+5V模擬電壓信號通過變阻器VR1分壓后由ADC0809的通道進入,經過模/數轉換后，產生相應的數字量經過其輸出通道D0-D7傳送給單片機，單片機控制ADC0809.然后單片機負責把接收到的數字信號經過數據處理，產生正確的7段數碼管的顯示段碼，并且傳送給四位數碼管，同時通過單片機四位I/O口產生位選信號控制數碼管的亮滅。
此外，我們通過編寫程序，利用18b20溫度傳感器來實現對環境溫度的檢測，將溫度數據傳送給單片機處理，由單片機處理數據并在LED數碼管中顯示溫度數據。
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