单片机课程设计-----数字电压表_protus仿真

1、目录 1 引言 . 1 2 PROTEUS 软件仿真. 2 2.1 PROTEUS 软件简介. 2 2.1.1 PROTUES ISIS 的启动 2 2.1.2 PROTUES ISIS 的工作界面 3 2.2 Keil 简介 . 3 2.3 利用 PROTUES ISIS 仿真与调试 4 3 主要芯片简介 5 3.1 AT89C51 芯片 . 5 3.2 ADC0808 . 7 3.3 74LS161. 8 3.4 七段数码管简介 9 4 系统总体设计 10 4.1 工作原理 10 4.2 系统结构框图 10 4.3 系统硬件设计 10 4.3.1 单片机的选择 10 4.3.2 时钟电路的

2、设计 .11 4.3.3 复位电路 11 4.3.4 A/D 转化电路及测量电路的设计 12 4.3.5 显示模块设计 12 4.4 系统程序设计 . 13 4.4.1 初始化程序 13 4.4.2 主程序 . 13 4.4.3 A/D 转换子程序的设计 14 4.4.4 循环显示的程序 15 4.4.5 显示程序 16 4.4.6 中断子程序、延时子程序和查表 17 5.1 总体设计仿真电路 18 5.2 仿真结果 19 6 总结 21 参考文献 22 附录 23 课程设计说明书课程设计说明书 1 1 引言 数字电压表的基本工作原理是利用 A/D 转换电路将待测的模拟信号转换成数 字信号，通

3、过相应换算后将测试结果以数字形式显示出来的一种电压表。较之于一 般的模拟电压表，数字电压表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。 在测量仪器中，电压表是必须的，而且电压表的好坏直接影响到测量精度。具 有一个精度高、转换速度快、性能稳定的电压表才能符合测量的要求。为此，我们 设计了数字电压表，此作品主要由 A/D0808 转换器和单片机 AT89C51 构成，A/D 转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换功能，最后由数码管显示采 集的电压值。 电压表的数字化测量，关键在于如何把随时连续变化的模拟量转化成数字量， 完成这种转换的电路叫模数转换器（A/D） 。数字电压表的核心部件

4、就是 A/D 转换 器，由于各种不同的 A/D 转换原理构成了各种不同类型的 DVM。一般说来，A/D 转换的方式可分为两类：双积分型和逐次逼近型。 双积分型 A/D 转换器是先用积分器将输入的模拟电压转换成时间或频率， 再将 其数字化。根据转化的中间量不同，它又分为 U-T（电压-时间）式和 U-F（电压- 频率）式两种。 逐次逼近式 A/D 转换器分为比较式和斜坡电压式，根据不同的工作原理，比较 式又分为逐次比较式及零平衡式等。斜坡电压式又分为线性斜坡式和阶梯斜坡式两 种。 在高精度数字电压表中， 常采用由积分式和比较式相结合起来的复合式 A/D 转 换器。本设计以 AT89C51 单片机为核心，以双积分型 A/D 转换器 ADC0808、七段 数码管为主体， 构造了一款简易的数字电压表， 能够实现自动和手动测量8 路0.00 5.00V 的直流电压，最小分辨率为 0.02V。 课程设计说明书课程设计说明书 2 2 PROTEUS 软件仿真 2.1 PROTEUS 软件简介 PROTEUS ISIS 是英国 Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件。 它运行 于