基于单片机控制的数字电压表

基于单片机控制的数字电压表内容摘要：

在 ST 端给出一个至少有 100ns 宽的正脉冲信号。 是否转换完毕，我们根据 EOC 信号来判断。 当 EOC 变为高电平时，这时给 OE 为高电平，转换的数据就输出给单片机。 ADC0809 工作原理 8 路模拟信号由 ADC0809 的 IN0～ IN7 端输入， AT89S51 单片机的 ALE 端口 输出的脉冲信号送 ADC0809 的 10 脚作为 ADC 的时钟信号（ 产生 CLK 信号的方法就得用软件来产生）。 A/D转换完成之后，从 EOC端返回 AT89S51 一个转换结束信号，单片机随即用 RD 信号将 A/D 转换的数字输出从 D0～ D7 端经 P0 口数据总线读入自己的存储器中。 A/D 转换过程全部结束。 再经软件程序转换成 a～ g 7 段码输出，驱动 LED数码管。 各位数码管由位控信号 、 、 、 控制，由 74LS245反相驱动将依次巡回点亮数码管。 模 /数转换电路工作原理 数字电压表电路首先要对待测电压信号进行采样，而采样的电压信号是模拟信号， 而单片机的控制只能是数字信号，因此要将采样的模拟电压信号转换成数字信号， 本电路选用了模 /数转换集成电路。 电路对待侧电压信号进行采样，输入电压经过电位器 VR1分压， 由 ADC0809输入， 4 作为 ADC0809的输入转换电压 ，电位器 VR1的作用是使 ADC0809输入电压在其允许工作电压范围内； ADC0809的时钟控制 CLOCK（引脚 10）为时钟输出端 ，利用 单片机 ALE(引脚 30)的六分频晶振信号再通过 14024 二分频得到。 START（引脚 6）为测试控制，当输入一个 2μ s 宽高电平脉冲时，就开始 A/D转换； EOC（引脚 7）为 A/D转换结束标志，当 A/D转换结束时， EOC输出高电平；OE（引脚 9）为 A/D转换数据输出允许控制，当 OE 脚为高电平时 A/D转换数据从端口输出。 模 /数转换电路如图 4所示 ： 图 4 模 /数转换电路 显示 电路 工作原理及分析 本设计中显示电路用八段共阳数码管，每个数码管用一个 PNP三极管驱动 ， 使用普通 LED数码管时，工作电流一般选择在 10mA/段左右，这样既保证亮度适中，又不会损坏器件，故使用时必须在数码管的每段中串接一适当阻止的 限流 电阻。 AT89S52 的 P1 口 8位直接与数码管的 a～ g笔端端相连。 AT89S52的 RXD、 TXD、 INT0、 INT1输出的地址码经三极管接数码管的公共端，作为四位数码管的地址控制线进行分时选通，采用动态扫描显示的方式。 单片机通过查表的方法来译码显示数字， 数码管显示电路的作用是显示测量输入电压。 共阳极 数码管的译码显示表 TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH。 显示电路如图 5所示： 5 图 5 显示电路 报警电路工作原理及分析 过压信号由 口和 口 共同 输出，经音频放大器 LM386 将信号放大后送至蜂鸣器 M1发出过压报警信号。 当 ，经 LM386放大而使蜂鸣器获得高电压发声。 当 ，蜂鸣器停止发声。 过压保护报警电路如图 6所示： 图 6 过压保护报警电路 6 4 系统主要 程序 的设计 系统上电时 ，将 70H～ 77H内存单元清 0， P2 口置 0。 在刚上电时，因 70H～ 77H内存单元的数据为 0，则每一通道的数码管显示值都为 000。 当进行一次测量后，将显示每一通道的 A/D转换值。 每个通道的数据显示时间在 1μ s左右。 主程序在调用显示程序和测试程序之间循环，其流程如图 7所示：。