1、 基于基于 ADC0809 的数字电压表设计的数字电压表设计 摘摘 要要 本电路以 ADC0809 和 AT89S51 为核心，该系统 有四个模块：数据采集模块、控制模块、显示模块、A/D 转 换模块， 设计中采用 ADC0809 进行摸数转换， 利用 MCS-51 单片机进行数据的处理，显示模块采用 LCD1602 液晶显示 器显示，采用独立式按键选择单路显示或者 8 路轮流显示。 能够测量 05V 之间的直流电压值。 读数据准确， 测量方便。 误差范围在-0.02+0.02 之间最小分辨率位 0.019。 硬件设计 应用电子设计自动化工具，软件设计采用模块化编程方法。 关键词： 简易数字电
2、压表； AT89S51； ADC0809； LCD1602; 数据处理。 目目 录录 第第 1 章章 系统方案的选择与论证系统方案的选择与论证 1 1.1 设计任务及要求设计任务及要求 .1 1.1.1 任务任务 1 1.2 简易数字电压表基本方案简易数字电压表基本方案 .1 1.2.1 模块方案选择与论证模块方案选择与论证 .1 1.2.2 单片机方案选择和论证单片机方案选择和论证 1 1.2.3 A/D 模数转换方案的选取模数转换方案的选取 1 1.2.4 显示方案显示方案 3 1.2.5 输入方案输入方案 3 1.2.6 电源提供方案电源提供方案 .3 1.2.7 系统组成系统组成 4
3、第第 2 章章 系统硬件设计与实现系统硬件设计与实现 5 2.1 简易数字电压表基本组成部分简易数字电压表基本组成部分 .5 2.2.1 电源电路电源电路 .5 2.2.2 复位电路复位电路 .5 2.2.3 时钟电路时钟电路 .6 2.2.4 按键控制按键控制 .6 2.2.5 LCD1602 8 2.2 电路原理图电路原理图 10 第第 3 章章 软件的设计软件的设计 11 3.1 程序流程图程序流程图 11 3.1.1 主总流程图主总流程图 11 3.1.2 主要子程序程序流程图主要子程序程序流程图 .12 第第 4 章仿真及调试章仿真及调试 18 41KEIL C51 简介简介 18
4、4.2PROTEUS ISIS 简介简介 .18 4.3 测试结果分析测试结果分析 21 第第 5 章章 总总 结结 22 致谢致谢 .23 参考文献参考文献 24 附附 录录 .25 附录附录 1 实物图实物图 25 附录附录 2 元件清单元件清单 26 附录附录 3 主要程序主要程序 27 第第1章章 系统方案的选择与论证系统方案的选择与论证 1.1 设计任务及要求设计任务及要求 查阅相关的资料，了解电压表的的原理与应用；研究一个比较合理的设计方 案，并对其进行理论分析及方案论证。 对电压表原理进行理论分析、并进行方案论证； 进行方案设计、绘制电压表的电路原理图； 1.1.1 任务任务 本
5、设计要求能够测量 05V 电压， 通过 A/D 转换模块和单片机及显示器进 行电压的测量与显示，具体要求如下： 用 Protel 软件绘制电路原理图； 下载程序，焊接元器件，实现数字电压表的功能，检测精度。 撰写 10000 字以上的课程设计说明书。 1.2 简易数字电压表基本方案简易数字电压表基本方案 1.2.1 模块方案选择与论证模块方案选择与论证 本设计选择 AT89C51 单片机作为核心控制器件。A/D 转换采用 ADC0809 实现。电压显示采用 4 位一体的 LED 数码管，LED 数码管的段码输入由并行端 口 P2 产生；位码输入由并行端口 P3 低四位产生6。 硬件电路设计由
6、7 个部分组成：主控模块 AT89C51 单片机系统，A/D 转换 电路，LED 显示系统，LED 驱动电路，复位电路，晶振电路以及测量电压输入 电路。 1.2.2 单片机方案选择和论证单片机方案选择和论证 采用 AT89C51，它是一个低电压，高性能 CMOS8位单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51指令集和输出管脚相 兼容。由于将多功能8位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方 案。 1.2.3 A/D 模数转换方案的选取模数转换方案的选取 采用 ADC0809， 它是是带有 8： 1 多路模拟开关的 8 位 A/D 转换芯片， 所以它可有 8 个模拟量的输入端，由芯片的 A，B，C 三个引脚来选择模拟通道 中的一个。A，B，C 三端分别与 8051 的 P1.0P1.2 相接。地址锁存信号(ALE) 和启动转换信号（START） ，由 P2
