基于单片机数字电压表设计

基于单片机数字电压表设计内容摘要：

管显示模块如图 图 7 所示：为产生更加显示效果，数码管采用动态显示的方式，与 89C51 之间通过锁存 7 段译码驱动器、上拉电阻连接，便于驱动和满足阻抗匹配、限压分流的作用，此外利用三极管分别工作在饱和区与截止区的不同性能起到数字开关的功效。 图 3 数字电压表系统原理电路图 单片机技术课程设计说明书 ( 2020) 9 图 4 分压、 A/D 转换 图 5 单片机数值处理 单片机技术课程设计说明书 ( 2020) 10 图 6 图 7 注：三个三极管的集电极分别与三个数码管的 COM 端相连，锁存 7 段译码驱动器右端的端口 A、 B、 C、 D 分别于 89C51 的 、 、 、 端口相连 4 系统软件设计 数值电压表的控制系统软件主要分为主程序、转换结果处理子程序、显示子程序、延时子程序四个部分。 主程序 主程序主要负责总体程序管理功能，包括初始化部分与人机交互设定部分。 包含了系统运行过程中所需所有子程序，如 采用动态扫描方式显示 电压数值 ，因侧 主程序 就需 调用 延时、 显示程序。 主程序流程图如图 8 所示： 单片机技术课程设计说明书 ( 2020) 11 转换结果处理子程序 此程序主要是单片机对将已经过 A/D 转换而来的数字进行处理，分高低位的循环执行，进行一系列计算得到最终待测的电压数值，其流程图如下图所示 显示子程序 数码管使用动态显示方式，即在某一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关闭状态，同时，段码线上输出相应位要显示的字符的段码，分时选通，如此循环下去就可以使各位显示出将要显示的字符。 虽然这些字符是在不同的时刻出现的，而在同一时刻，只有一位显示，其他各位熄灭，但由于 LED 显示器的余晖和人眼的视觉暂留作用，显示间隔短就可以造成多位同时亮的假象，达到同时显示的效果。 此方式实质是以牺牲 CPU 的显示时间来换取器件的减少。 流程图如下图所示 延时子程序 延时子程序流程图如下图所示数码管动态时间 间隔时间，其计算如下： 250*2=500us ， *10=5ms 间隔 5ms 流程图如下图所示 图 8 主程序流程图 P1 地位清零 启动 A/D 转换 查询 A/D 转换是否结束 读取 A/D 转换结果 调用转换值处理程序 调用显示程序 对数值进行循环动态显示 R6 赋值（ R6=10） R7 赋值（ R7=250） 单片机技术课程设计说明书 ( 2020) 12 图 9 延时子程序 图 10 显示子程序 显示十分位 延时 5ms 显示个位 延时 5ms 显示十位 延时 5ms 清 0 返 回 进位标志位清零 高 低位寄存器赋值 设置扫描次数 低位数字处理过程 高位数字处理过程 扫面次数检查 存储高低位 单片机技术课程设计说明书 ( 2020) 13 图 11 转换结果处理子程 单片机技术课程设计说明书 ( 2020) 14 Protus 综合仿真图 6 结束语 ： 在单片机的应用系 统中，被测量对象的相关变。