《Proteus仿真平臺單片機項目式教程》課件 項目10 數(shù)字電壓表-3.數(shù)字電壓表的設計

主講：XXX單片機技術《Proteus平臺單片機項目式教程》西安電子科技大學出版社單片機技術江西農(nóng)業(yè)大學南昌商學院項目10數(shù)字電壓表-3.數(shù)字電壓表的設計課程引入

1應用效果仿真展示2基本原理（重點）3實物效果展示4思考題與課外拓展5一、課程引入第一步：復習舊課。

上節(jié)課我們講了ADC的應用拓展方法，通過單片機控制AD轉換器實現(xiàn)模擬量的采樣與顯示，大家可以跟我一起看一下仿真效果，進行一次復習回顧。今天我們將繼續(xù)利用ADC設計一個簡易的數(shù)字電壓表。一、課程引入第二步：啟發(fā)式引入新的問題：數(shù)字電壓表有什么功能，大家了解的能測電壓的儀表有哪些？

總結：（老師總結大家發(fā)言）（1）測電壓，（AC峰值、有效值？）。（2）交流、直流，電壓峰值、有效值、平均值、頻率，極性顯示、自動量程切換、保護等。（3）萬用表、交流電壓表、毫伏表、示波器。一、課程引入第三步：提出這節(jié)課中心問題：

怎樣編程實現(xiàn)簡易數(shù)字電壓表？提問：請大家一起想一下用單片機系統(tǒng)怎么做數(shù)字電壓表，怎么實現(xiàn)？（學生討論后，總結發(fā)言）

（1）輸入電壓采樣（AD）。（2）數(shù)據(jù)處理（算法）。（3）電壓顯示（數(shù)碼管、液晶顯示）。二、應用效果仿真展示打開Proteus仿真軟件展示仿真效果（激發(fā)學生學習興趣）

提問：怎樣進一步提高測量精度？三、基本原理（重點）

1、項目任務

基于Proteus仿真平臺，采用89C51與A/D設計一個數(shù)字電壓表，要求能夠測量0～5V之間的直流電壓值，測量精度能達到0.1V。

任務分析后，確認具體方案為：

（1）開機A/D轉換即啟動，數(shù)碼管顯示當前的采樣電壓值。（2）數(shù)碼管顯示電壓的樣式為：“1.240”，單位為伏，1位整數(shù)，3位小數(shù)，精度約為0.02V。（3）待測信號源方案：采用電位器對VCC進行分壓，可調(diào)電壓范圍為0~5V。（4）對比實驗：輸入端放置虛擬儀器直流萬用表，對比電壓表測量的準確性。三、基本原理（重點）

2、系統(tǒng)設計

（1）硬件電路設計ADC0808作為模數(shù)轉換器，地址碼輸入端全部接地，選擇通道IN0輸入。

單片機P3.0-啟動脈沖輸出端ST。P3.1-輸出使能OE。P3.2-轉換結束信號EOC。三、基本原理（重點）

（2）軟件設計技巧

查詢的方式編程。主程序：查詢ADC轉換結束信號EOC的狀態(tài)，讀取數(shù)據(jù)，處理后送顯示緩沖區(qū)。

中斷服務子程序：實現(xiàn)數(shù)碼管的動態(tài)掃描顯示。voidt1(void)interrupt3using0{TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P1=0;P2=dispbit[dispcount];P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];if(dispcount==0){P1=P1|0x80;}dispcount++;if(dispcount==4){dispcount=0;}}

#include<AT89X51.H>unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};unsignedcharcode dispbit[]= {0xfe，0xfd，0xfb，0xf7，0xef，0xdf，0xbf，0x7f};unsignedchardispbuf[6]={10，10，10，10};unsignedchardispcount=0;unsignedchargetdata,i;unsignedinttemp;sbitST =P3^0;sbitOE =P3^1;sbitEOC=P3^2;

三、基本原理（重點）

3、軟件程序提問：怎樣提高測量精度為0.01V?voidmain(void){ST=0;OE=0;ET1=1;EA=1;TMOD=0x10; TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;TR1=1;ST=1;ST=0;while(1){if(EOC==1){OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=getdata*20;dispbuf[0]=temp/1000%10;dispbuf[1]=temp/100%10;dispbuf[2]=temp/10%10;dispbuf[3]=temp%10;ST=1;ST=0;}}}

四、實物效果展示

五、思考題與課外拓展1、思考題：

1：基于Proteus平臺，采用ADC實現(xiàn)數(shù)字電壓表，測量量程為0~5V，提高測量精度為0.01V。

2：基于Pro