三位半數(shù)字電壓表電路設(shè)計

三位半數(shù)字電壓表電路設(shè)計簡介

1、數(shù)字電壓表簡稱DVM，數(shù)字電壓表基本原理是將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再進行輸出顯示。而A/D轉(zhuǎn)換器的作用是將連續(xù)變化的模擬信號量轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)字信號，器基本結(jié)構(gòu)是由采樣保持，量化，編碼等幾部分組成。因此AD轉(zhuǎn)換是此次設(shè)計的核心元件。輸入的模擬量經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，再由驅(qū)動器驅(qū)動顯示器輸出，便得到測量的數(shù)字電壓。

2、基本功能要求：

1.可以選擇測量測量1路0-5V的1路輸入電壓值；

2.可輪流顯示或單路選擇顯示（可選）；

3.測量顯示最小分辨率為0.01V;測量誤差約為0.02V；

數(shù)碼管顯示

數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管：按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。

共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。

共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮，當某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。

單片機最小系統(tǒng)

當在89C5x單片機的RST引腳引入高電平并保持2個機器周期時，單片機內(nèi)部就執(zhí)行復位操作，按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復位是通過RST端經(jīng)過電阻與電源VCC接通而實現(xiàn)的。

硬件電路設(shè)計供電電路和參考電壓

由于此次系統(tǒng)的芯片工作電壓為+5v，所以可以直接用USB供電。

數(shù)字電壓表系統(tǒng)電路原理圖

Proteus仿真圖代碼#include<reg51.h>#include<intrins.h>/*********************************端口定義**********************************/sbitCS

=P3^5;sbitClk=P3^3;sbitDATI=P3^4;sbitDATO=P3^4;sbitDIAN=P0^5;

//小數(shù)點/*******************************定義全局變量********************************/unsignedchardat=0x00;

//AD值unsignedcharcount=0x00;

//定時器計數(shù)unsignedcharCH;

//通道變量unsignedchardis[4];

//顯示數(shù)值unsignedintsum=0;/*******************************共陰LED段碼表*******************************/unsignedcharcodetab[]={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x47,0xDF,0xD7};charcodetablewe[]={

0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xfe

};/****************************************************************************函數(shù)功能:AD轉(zhuǎn)換子程序入口參數(shù):CH出口參數(shù):dat****************************************************************************/unsignedcharadc0832(unsignedcharCH){

unsignedchari,test,adval;

adval=0x00;

test=0x00;

Clk=0;

//初始化

DATI=1;

_nop_();

CS=0;

_nop_();

Clk=1;

_nop_();

if(CH==0x00)

//通道選擇

{

Clk=0;

DATI=1;

//通道0的第一位

_nop_();

Clk=1;

_nop_();

Clk=0;

DATI=0;

//通道0的第二位

_nop_();

Clk=1;

_nop_();

}

else

{

Clk=0;

DATI=1;

//通道1的第一位

_nop_();

Clk=1;

_nop_();

Clk=0;

DATI=1;

//通道1的第二位

_nop_();

Clk=1;

_nop_();

}

Clk=0;

DATI=1;

for(i=0;i<8;i++)

//讀取前8位的值

{

_nop_();

adval<<=1;

Clk=1;

_nop_();

Clk=0;

if(DATO)

adval|=0x01;

else

adval|=0x00;

}

for(i=0;i<8;i++)

//讀取后8位的值

{

test>>=1;

if(DATO)

test|=0x80;

else

test|=0x00;

_nop_();

Clk=1;

_nop_();

Clk=0;

}

if(adval==test)

//比較前8位與后8位的值，如果不相同舍去。若一直出現(xiàn)顯示為零，請將該行去掉

dat=test;

nop_();

CS=1;

//釋放ADC0832

DATO=1;

Clk=1;

returndat;}/****************************************************************************函數(shù)功能:延時子程序入口參數(shù):出口參數(shù):****************************************************************************/voiddelay(void){

intk;

for(k=10;k<500;k++);}/****************************************************************************函數(shù)功能:將0-255級換算成0.00-5.00的電壓數(shù)值入口參數(shù):i出口參數(shù):****************************************************************************/voidconvdata(unsignedinti){

i=i*1.96;

//i*5/255*100

dis[0]=i/100;

//個位

dis[1]=i%100/10;

//小數(shù)點后第一位

dis[2]=i%100%10;

//小數(shù)點后第二位//dis[3]=i%1000%100%10;

}/****************************************************************************函數(shù)功能:數(shù)碼管顯示子程序入口參數(shù):出口參數(shù):****************************************************************************/voiddisplay(void){

P0=tab[dis[0]];

//顯示個位和小數(shù)點11011111

DIAN=1;

P2=0xdf;

//11011111

delay();

P2=0xff;

P0=tab[dis[1]];

//顯示小數(shù)點后第一位

P2=0xbf;

//10111111

delay();

P2=0xff;

P0=tab[dis[2]];

//顯示小數(shù)點后第二位

P2=0x7f;

//01111111

delay();

P2=0xff;}/****************************************************************************函數(shù)功能:主程序入口參數(shù):出口參數(shù):****************************************************************************/voidmain(void){

unsignedcharm;

CH