基于单片机的LED显示数字電(diàn)压表

2021-05-23
单片机是一种集成電(diàn)路芯片，随着计算机在社会领域的渗透， 单片机的应用(yòng)正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新(xīn)月益更新(xīn)。在实时检测和自动控制的单片机应用(yòng)系统中，单片机往往是作為(wèi)一个核心部件来使用(yòng)，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具體(tǐ)硬件结构，以及针对具體(tǐ)应用(yòng)对象特点的软件结合，以作完善。由于单片机具有(yǒu)简单实用(yòng)、高可(kě)靠性、良好的性能(néng)价格比以及體(tǐ)积小(xiǎo)等优点，已经在各个技术领域得到了迅猛发展。数字電(diàn)压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用(yòng)数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入電(diàn)压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。传统的指针式電(diàn)压表功能(néng)单一、精度低，不能(néng)满足数字化时代的需求，采用(yòng)单片机的数字電(diàn)压表，由精度高、抗干扰能(néng)力强，可(kě)扩展性强、集成方便，还可(kě)与PC进行实时通信。目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字電(diàn)压表，已被广泛用(yòng)于電(diàn)子及電(diàn)工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能(néng)化测量领域，示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用(yòng)及专用(yòng)数字仪器仪表，也把電(diàn)量及非電(diàn)量测量技术提高到崭新(xīn)水平。本设计重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字電(diàn)压表的工作原理(lǐ)。


　　2 总體(tǐ)设计方案

　　2.1 设路计思路

　　按系统功能(néng)要求，决定控制系统采用(yòng)AT89S51单片机，A/D转换采用(yòng)ADC0809.系统除能(néng)确保实现要求的功能(néng)外，还可(kě)以方便地进行其功能(néng)的扩展。本文(wén)采用(yòng)AT89s51作為(wèi)核心元件，AT89S51是一个低功耗，高性能(néng)CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可(kě)反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用(yòng)ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用(yòng)8位中央处理(lǐ)器和ISP Flash存储单元，功能(néng)强大的微型计算机的AT89S51可(kě)為(wèi)许多(duō)嵌入式控制应用(yòng)系统提供高性价比的解决方案。

　　采用(yòng)NS公司的分(fēn)辨率為(wèi)8位的逐次比较型的高精度的模数转换器ADC0809，ADC0809是带有(yǒu)8位A/D转换器、8路多(duō)路开关以及微处理(lǐ)机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可(kě)以和单片机直接接口。把采取的電(diàn)压进行处理(lǐ)然后通过单片机的P口送到单片机然后经过程序处理(lǐ)，由LED電(diàn)路把電(diàn)压数值显示出来。单片机加上外围的串口显示電(diàn)路由74LS245和数码管三极管组成。

　　器件采用(yòng)ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可(kě)在線(xiàn)编程（ISP）也可(kě)用(yòng)传统方法进行编程及通用(yòng)8位微处理(lǐ)器于单片芯片中，ATMEL公司的功能(néng)强大，低价AT89s51单片机可(kě)為(wèi)您提供许多(duō)高性价比的应用(yòng)场合，可(kě)灵活应用(yòng)于各种控制领域。

　　2.2 设计方框图

　　

　　图1 数字電(diàn)压表系统设计方案