基于AD轉(zhuǎn)換器件ADC0809的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

1、62內(nèi)蒙古石油化工2010年第23期基于A/D轉(zhuǎn)換器件ADC0809的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)趙波,楊迎春(內(nèi)蒙古電力集團(tuán)公司,內(nèi)蒙古呼和浩特017000)摘要:本文研究了基于A/D轉(zhuǎn)換器件ADC0809的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)。主要介紹了數(shù)字電壓表的硬件電路,程序設(shè)計(jì),Proteus軟件仿真等方面內(nèi)容。本數(shù)字電壓表具有速度快,精度高,抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:數(shù)字電壓表;單片機(jī);A/D轉(zhuǎn)換器;Proteus中圖分類號(hào):TH702文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10067981(2010)23006202數(shù)字電壓表是諸多數(shù)字化儀表的核心與基1礎(chǔ)。以數(shù)字電壓表為核心,可以擴(kuò)展成各種通用數(shù)字儀表、專用數(shù)字儀表及各種非電量

2、的數(shù)字化儀表,幾乎覆蓋了電子電工測(cè)量、工業(yè)測(cè)量、自動(dòng)化儀表等各個(gè)領(lǐng)域。這就要求設(shè)計(jì)一款抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量速度快、測(cè)量準(zhǔn)確度高的數(shù)字電壓表。本文采用ADC0809單片機(jī)和單片機(jī)AT89C5l以及顯示管作為硬件組成并且通過(guò)Proteus仿真軟件實(shí)完成實(shí)時(shí)2仿真驗(yàn)證。1數(shù)字電壓表的硬件電路設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C51與ADC0809設(shè)計(jì)一個(gè)四位數(shù)碼管顯示的數(shù)字電壓表,將直流電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào),量程為0FFFFmV。運(yùn)用Proteus仿真軟件對(duì)硬件電路進(jìn)行仿真,可直觀看出電壓的變化,數(shù)字電壓表的數(shù)值通過(guò)控制電位器RV1來(lái)改變,LED數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示相應(yīng)的數(shù)值量(見(jiàn)圖1)。作為四位LED數(shù)碼管動(dòng)

3、態(tài)顯示的段碼控制,P1.0P1.3引腳作為四位LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的位碼控制。1.2ADC0809電路的接口設(shè)計(jì)AD0809具有8路模擬量輸入信號(hào)IN0IN7(15、2628腳),地址線C、B、A(2325腳)決定哪一路模擬輸入信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,本電路將地址線C、B、A均接高電平,選擇7號(hào)通道輸入模擬量電壓信號(hào)。6腳START由單片機(jī)的P1.5腳控制,作為啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換控制信號(hào)。7腳EOC由單片機(jī)的P1.6腳控制,作為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。9腳OE由單片機(jī)的P1.7腳控制,作為A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制信號(hào)。l0腳CLOCK由單片機(jī)的P1.4腳控制,作為ADC0809的實(shí)時(shí)時(shí)鐘輸入端,8個(gè)數(shù)字

4、量輸出端接到單片機(jī)的P2口。2數(shù)字電壓表的軟件程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)啟動(dòng)后,ADC0809的地址初始化,等待啟動(dòng)結(jié)束后,由ADC0809的7號(hào)通道輸出的數(shù)字量顯示到四位數(shù)碼管上,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)顯示。程序流程圖如圖2所示。A/D轉(zhuǎn)換部分和數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示部分程序如下所示3,程序運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。A/D轉(zhuǎn)換子程序:test()unsignedcharm;unsignedchars=0x00;adcon=s;for(m=0,m<8;m+);ALE=1;););ALE=0;/轉(zhuǎn)換通道地址鎖存START=1;nop();nop();START=0;/開(kāi)始轉(zhuǎn)換命令圖1數(shù)字電壓表的仿真電路圖1.1AT89C5

5、1單片機(jī)和數(shù)碼管顯示電路的接口設(shè)計(jì)接口電路中EA接高電平,AT89C5l的P0端口收稿日期:2010-10-15,2010年第23期趙波等基于A/D轉(zhuǎn)換器件ADC0809的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)nop);nop);nop();nop();/延時(shí)4uswhile(ECO=0);/等待轉(zhuǎn)換結(jié)束OE=1;addatam=addata;OE=0;s+;adcon=s;/取A/D值,地址加1adcon=0x00;/控制復(fù)位/*主函數(shù)*/main()P0=0xff;/初始端口P2=0x00;P1=0xff;P3=0xff;while(1)scan();/依次顯示8個(gè)通道1次test();/測(cè)量轉(zhuǎn)換一次顯示子程序:

6、voiddisplay()uchara;addata1=(ad0809*49/25)/1000;/讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%除以100得千位addata2=(ad0809*49/25)%1000)/100;/讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%再分出百位addata2=(ad0809*49/25)%100)%10);/讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%再分出十位addata4=(ad0809*49/25)%10)%10);/讀得的數(shù)據(jù)乘以2再乘以98%再分出個(gè)位for(a=0;a<10;a+)P0=addata4;/送第4位顯示P2=0x00;/選通第一個(gè)數(shù)碼管delaynms(3);P0=adda

7、ta3;/送第3位顯示P2=0x9f;/選通第二個(gè)數(shù)碼管delaynms(3);P0=addata2;/送第2位顯示P2=0x25;/選通第三個(gè)數(shù)碼管delaynms(3);P0=addata1;/1第1位顯示P2=0x0d;/選通第四個(gè)數(shù)碼管P0=;/送通道號(hào)顯示x;delaynms(3);633結(jié)論本文的數(shù)字電壓表可以測(cè)量05V的電壓值,最大分辯率為1mV,極大的提高了精確度,可適用于高精度領(lǐng)域。本文用單片機(jī)AT89C51、ADC0809和數(shù)碼管構(gòu)成一個(gè)數(shù)字電壓表控制系統(tǒng),通過(guò)Proteus仿真軟件的調(diào)試完全達(dá)到預(yù)期效果,這種數(shù)字電壓表具有電路簡(jiǎn)捷、成本低、精度高、速度快和性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。參考文獻(xiàn)1劉振忠.