单片机课程设计-数字电压表的仿真设计(编辑修改稿)

单片机课程设计-数字电压表的仿真设计(编辑修改稿)内容摘要：

单片机系统课程设计 6 图 33 用 KEIL 软件编译和生成 HEX文件 主程序主要包括初始化程序， A/D 转换程序，数值转换程序组成。 初始化程序对显示存储区清零，同时设置定时器初值，工作方式和中断允许。 数值转换程序的功能是将 A/D 转换后的数字量转换成可供显示的十进制非压缩 BCD 码，存入 30H~33H 中，用 KEIL 软件编译程序和生成 HEX 文件。 四 数字电压表的软件设计 数字电压表的硬件电路 数字电压表的硬件 电路图由单片机最小系统， ADC0808 数据采集电路和四位一体的共阳极显示电路构成，如图 41 所示。 ADC0808 数据采集电路的 D0~D7端与 P1 口相连，通道选择端 ADDA， ADDB， ADDC 直接接地，因此该电路道固定为 INO。 时钟信号 CLOCK，启动信号 START，转换结束信号 EOC 及输出允许信号 OE 分别接至 ~ 端。 共阳极显示电路的位选线接至 ~，段落接至 P0 口， AT89C51 单片机的输出端口不足以驱动共阳极动态显示电路，可加三极管放大电路或 74LS224， 74LS373 等集成芯 片进行驱动。 单片机系统课程设计 7 E O COEE O CSTOED0D1D2D3D4D5D6D7C7C6C5C4C3C2C1C0C0C1C2C3C4C5C6C7D0D1D2D3D4D5D6D7S3S2S0S1S2S3S1S0X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C13 0 u FX1CR Y S T A LC23 0 u FC31 0 u FG NDVCCR11 0 kO UT 121A DD B24A DD A25A DD C23V RE F ( + )12V RE F ( )16I N31I N42I N53I N64I N75S T A RT6O UT 58E O C7OE9CLO C K10O UT 220O UT 714O UT 615O UT 817O UT 418O UT 319I N228I N127I N026A L E22U2A DC 0 8 0 8+ 8 8 . 8V o l t sRV11kD2Q5CL K3Q6S4R1U3: A7 4 L S 7 4NE T = S 0图 41 数字电压表仿真图 在软件中找到所需要的元件即可制作硬件电路图，数字电压表仿真电路元件清单如表 41 所示。 表 41 数字电压表元件清单 序号 元件名称 规格 数量 1 51 单片机 AT89C51 １个 2 晶振 12ＭＨＺ １个 3 起振电容 ３０ＰＦ陶瓷电容 ２个 4 复位电容 １０ＵＦ，１６Ｖ电解电容 １个 5 复位电容 １０ｋ电阻 １个 6 Ａ／Ｄ转换器 ＡＤＣ０８０８ １个 7 电阻 ２２０ ,４．７ 若干 单片机系统课程设计 8 ｋ 8 可调电阻 １０ｋ １个 9 ＬＥＤ数码管 共阳极四位一体数码管 １个 C51 单片机和数码管显示电路的接口设计 利用单片机 C51 与 ADC0808 设计一个数字电压表 ,将模拟信号 0~5V 之间的直流电压值转换成数字量信号 0~FF,以两位数码管显示。 Proteus 软件启动仿真 ,当前输入电压为 ,转换成数字值为 7FH,用鼠标指针调节电位器 RV1,可改变输入模 /数转换器 ADC0808 的电压 ,并通过虚拟电压表观察 ADC0808 模拟量输入信号的电压值 ,LED 数码管实时显示相应的数值量。 在 Proteus 软 件中设置 AT89C51单片机的晶振频率为 12MHz。 本电路 EA 接高电平 ,没有扩展片外 ROM。 A/D 转换电路的接口设计 A/D 转换器采用集成电路 ADC0808。 ADC0808 具有 8 路模拟量输入信号IN0~IN7(1~5 脚、 26~28 脚 ),地址线 C、 B、 A(23~25 脚 )决定哪一路模拟输入信号进行 A/D 转换 ,本电路将地址线 C、 B、 A 均接地 ,即选择 0 号通道输入模拟量电压信号。 22 脚 ALE 为地址锁存允许控制信号 ,当输入为高电平时 ,对地址信号进行锁存。 6 脚 START 为启动控制信号 ,当输入为高电平时 ,A/D 转换开始。 本电路将 ALE 脚与 START 脚接到一起 ,共同由单片机的 脚和 WR脚通过或非门控制。 7 脚 EOC 为 A/D 转换结束信号 ,当 A/D 转换结束时 ,7 脚输出一个正脉冲 ,此信号可作为 A/D转换是否结束的检测信号或向 CPU申请中断的信号 ,本电路通过一个非门连接到单片机的 脚。 9 脚 OE 为 A/D 转换数据输出允许控制信号 ,当 OE 脚为高电平时 ,允许读取 A/D 转换的数字量。 该 OE 脚由单片机的 脚和 RD 脚通过或非门控制。 l0 脚 CLOCK 为 ADC0808 的实时时钟输入端 ,利用单片机 30 引脚 ALE 的六分频晶振频率得到时钟信号。 数字量输出端 8 个接到单片 单片机系统课程设计 9 机的 P0 口。 五 数字电压表的系统仿真调试 画出硬件接线图，可省略动态扫描显示驱动电路， 但必须对源程序位选线状态做适当调试。 PROTEUS 仿真电路图如图 51。