數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

目錄

一.摘要

二數(shù)字電壓表簡(jiǎn)介：......................................

三.數(shù)字電壓設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介：................................

1.由內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)構(gòu)建...................................

四.單片機(jī)簡(jiǎn)介及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇.......................

1.常用單片機(jī)的特點(diǎn)比擬及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇.....................

2.本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)的簡(jiǎn)介......................................

五.模數(shù)〔A/D〕轉(zhuǎn)換芯片的選擇...........錯(cuò)誤!未定義書簽。

1.常用的A/D芯片簡(jiǎn)介..........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

六.總體設(shè)計(jì).............................................

七,硬件電路系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)...............................5

八.系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì).......................................

2.主程序設(shè)計(jì)....................................................

九.系統(tǒng)的調(diào)試...........................................

1.硬件調(diào)試.....................................................

2.軟件調(diào)試.....................................................

十.總結(jié).................................................

參考文獻(xiàn).................................................

一?摘要

本文介紹的是數(shù)字電壓表的開展背景和利用內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)結(jié)合的方法設(shè)計(jì)一

個(gè)直流數(shù)字電壓表。它的具體功能是：對(duì)2路0?5V的模擬電壓進(jìn)行循環(huán)采集，每路連續(xù)

采集3次，取平均值，采集的數(shù)存入內(nèi)存并顯示；其測(cè)量范圍為0?5V,小數(shù)點(diǎn)后保存兩

位，誤差小于等于正負(fù)0.02WLCD液晶顯示或用LED數(shù)碼管進(jìn)行循環(huán)顯示，其中最高位顯

示通道提示符A?B：采用鍵盤控制，可查看指定通道的電壓值；將將1.25V和2.5作為兩

路輸入的報(bào)警值，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果超過報(bào)警值時(shí)，指示燈閃爍和蜂鳴器發(fā)聲，以示警告

數(shù)字電壓表簡(jiǎn)介

數(shù)字電壓表出現(xiàn)在50年代初，60年代末發(fā)起來的電壓測(cè)量?jī)x表，簡(jiǎn)稱DVM,它采用

的是數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量，也就是連續(xù)的電壓值轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)的數(shù)字量，加

以數(shù)字處理然后再通過顯示器件顯示。這種電子測(cè)量的儀表之所以出現(xiàn)，一方面是由于電

子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用逐漸推廣到系統(tǒng)的自動(dòng)控制信實(shí)驗(yàn)研究的領(lǐng)域，提出了將各種被觀察量或

被控制量轉(zhuǎn)換成數(shù)碼的要求，即為了實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)處理的需要；另一方面，也是電子計(jì)

算機(jī)的開展，帶動(dòng)了脈沖數(shù)字電路技術(shù)的進(jìn)步，為數(shù)字化儀表的出現(xiàn)提供了條件。所以，

數(shù)字化測(cè)理儀表的產(chǎn)生與開展與電子計(jì)算機(jī)的開展是密切相關(guān)的；同時(shí)，為革新電子測(cè)量

中的煩鎖和陳舊方式也催促了它的飛速開展，如今，它又成為向智能化儀表開展的必要橋

梁。

如今，數(shù)字電壓表已絕大局部己取代了傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的模擬指

針式電壓表功能單一，精度低，讀數(shù)的時(shí)候也非常不方便，很容易出錯(cuò)。而采用單片機(jī)的

數(shù)字電壓表由于測(cè)量精度高，速度快，讀數(shù)時(shí)也非常的方便，抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)

等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛的應(yīng)用于電子及電工的測(cè)量，工業(yè)自動(dòng)化儀表，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)

量領(lǐng)域。顯示出強(qiáng)大的生命力。

數(shù)字電壓表最初是伺服步進(jìn)電子管比擬式，其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度比擬高，但是采樣速度慢,

重量達(dá)幾十公斤，體積大。繼之出現(xiàn)了斜波式電壓表，它的速度方面稍有提高，但是準(zhǔn)確

度低，穩(wěn)定性差，再后來出現(xiàn)了比擬式儀表改良逐次漸近式結(jié)構(gòu)，它不僅保持了比擬式準(zhǔn)

確度高的優(yōu)點(diǎn)，而且速度也有了很大的提高，但它有一缺點(diǎn)是抗干擾能力差，很容易受到

外界各種因素的影響。隨后，在斜波式的根底上雙引伸出階梯波式，它的唯一的進(jìn)步是本

錢降低了，可是準(zhǔn)確寬，速以及抗干擾能力都未能提高。而現(xiàn)在，數(shù)字電壓表的開展已經(jīng)

是非常的成熟，就原理來講，它從原來的一，二種已開展到多種，在功能上講，那么從測(cè)

單一參數(shù)開展到能測(cè)多種參數(shù)：從制作元件來看，開展到了集成電路，準(zhǔn)確度已經(jīng)有了很

大的提高，精度高達(dá)1NV；讀數(shù)每秒幾萬次，而相對(duì)以前，它的價(jià)格也有了降低了很多。

目前實(shí)現(xiàn)電壓數(shù)字化測(cè)量的方法仍然模-數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換的方法。而數(shù)字電壓表種類繁多，

型號(hào)新異，目前國(guó)際仍未有統(tǒng)一的分類方法。而常用的分類方法有如下兒種：

L按用途來分：有直流數(shù)字電壓表，交、直流數(shù)字電壓表，交直流萬用表等。

2.按顯示位數(shù)來分：有4位，5位，6位，7位，8位等。

3.按測(cè)量速度來分：有低準(zhǔn)確度，中準(zhǔn)確度，高準(zhǔn)確度等。

4.按測(cè)量速度來分：有低速，中速，高速，超高速等。

但在日常生活中，數(shù)字電壓表一般是按照原理不同進(jìn)行分類的，目前大致分為以下幾類：

比擬式，電壓一一時(shí)間變換式，積分式等。

在電量的測(cè)量中，電壓、電流和頻率是最根本的三個(gè)被測(cè)量。其中，電壓量的測(cè)量最

為經(jīng)常。而且隨著電子技術(shù)的開展，更是經(jīng)常需要測(cè)量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就

成為一種必不可少的測(cè)量?jī)x器。另外，由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確方便、精度高、誤差

小、靈敏度高和分辨率高、測(cè)量速度快等特點(diǎn)而倍受用戶青睞，數(shù)字式電壓表就是基于這

種需求而開展起來的，是一種必不可少的電子測(cè)量?jī)x表。

三.數(shù)字電壓設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介

設(shè)計(jì)數(shù)字電壓表有多種的設(shè)計(jì)方法，方案是多種多樣的，由于大規(guī)模集成電路數(shù)字芯

片的高速開展，各種數(shù)字芯片品種多樣，導(dǎo)致對(duì)模擬數(shù)據(jù)的采集局部的不一致性，進(jìn)而乂

便對(duì)數(shù)據(jù)的處理及顯示的方式的多樣性。又由于在現(xiàn)實(shí)的工作生活中，電壓表的測(cè)量測(cè)程

范圍是比擬大的，所以必須要對(duì)輸入電壓作分壓處理，而各個(gè)數(shù)據(jù)處理芯片的處理電壓范

圍不同，那么各種方案的分段也不同。下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)方案。

1.由內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)構(gòu)建

這種方案是利用單片機(jī)系統(tǒng)、顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表。由于單片機(jī)的開展

己經(jīng)成熟，利用單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)合，可以組裝出許多的應(yīng)用電路來。此方案的原理

是模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端，被測(cè)量電壓輸入端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測(cè)電壓。

模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片將被測(cè)量電壓輸入端所采集到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),

然后通過對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行軟件編程，使單片機(jī)系統(tǒng)能按規(guī)定的時(shí)序來采集這些數(shù)字信號(hào),

通過一定的算法計(jì)算出被測(cè)量電壓的值。最后單片機(jī)系統(tǒng)將計(jì)算好了的被測(cè)電壓值按一定

的時(shí)序送入顯示電路模塊加以顯示。

2.單片機(jī)簡(jiǎn)介及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇

1.常用單片機(jī)的特點(diǎn)比擬及本設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇

綜合上一章提到的設(shè)計(jì)方案的各方面優(yōu)點(diǎn)及其在現(xiàn)在的所設(shè)計(jì)電壓表的實(shí)用性，我們

選擇該電壓表設(shè)計(jì)方案，即由單片機(jī)系統(tǒng)及數(shù)字芯片構(gòu)建的方法來我們本次設(shè)計(jì)。

在這一設(shè)計(jì)中，我們涉及到了一個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)模塊一一單片機(jī)系統(tǒng)模塊，而目前單片機(jī)

的種類是很繁多的，主要有主流的8位單片機(jī)和高性能的32位單片機(jī)，結(jié)合本設(shè)計(jì)各方面

因素，8位單片機(jī)對(duì)于本設(shè)計(jì)己經(jīng)是綽綽有余了，但將用哪一種類8的單片機(jī)呢。在這里,

不得不先簡(jiǎn)單的介紹一下幾種常用的8單片機(jī)。

單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的

大局部部件：CPU,內(nèi)存，總線系統(tǒng)等。

四.總體設(shè)計(jì)

1.技術(shù)要求：

1）對(duì)2路0至5v的模擬電壓進(jìn)行循環(huán)采集，每路連續(xù)采集三次，取平均值，采集的數(shù)據(jù)

存入內(nèi)存并顯示

2）測(cè)量范圍為0至5V,小數(shù)點(diǎn)后保存兩位，誤差小于等于正負(fù)0.02V

3）LCD液晶限售股或用4位LED數(shù)碼管進(jìn)行循環(huán)顯示，其中最高位顯示通道提示符A至B,

低3位顯示實(shí)際電壓值，每秒切換一個(gè)通道輪流顯示；

4）鍵盤控制，可查看指定通道的電壓值：

5）將?1.25V和2.5V作為兩路輸入的報(bào)警值，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)化結(jié)果超過報(bào)警值時(shí)，指示燈閃爍

和蜂鳴器發(fā)聲，以示警告。

2.設(shè)計(jì)方案：

根據(jù)上述，我們選擇單片機(jī)與A/D轉(zhuǎn)換芯片結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)木設(shè)計(jì)。使用的根木元器

件是：內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器單片機(jī)，開關(guān)，按鍵，電容，電阻，晶振，標(biāo)準(zhǔn)電源等等。方

案是利用單片機(jī)系統(tǒng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表。由于單片機(jī)的

開展已經(jīng)成熟，利用單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件結(jié)合，可以組裝出許多的應(yīng)用電路來。此方案的

原理是模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端，被測(cè)量電壓輸入端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測(cè)電

壓。模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換芯片將被測(cè)量電壓輸入端所采集到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字

信號(hào)，然后通過對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行軟件編程，使單片機(jī)系統(tǒng)能按規(guī)定的時(shí)廳來采集這些數(shù)

字信號(hào)，通過一定的算法計(jì)算出被測(cè)量電壓的值。最后單片機(jī)系統(tǒng)將計(jì)算好了的被測(cè)電壓

值按一定的時(shí)序送入顯示電路模塊加以顯示。

圖1—1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

此設(shè)計(jì)介紹的數(shù)字電壓表是以STC89LE516AD單片機(jī)為核，由電壓采集電路、單片機(jī)、

電壓顯示電路等幾局部組成。該系統(tǒng)的先進(jìn)性在于可以數(shù)字化顯示電壓。該系統(tǒng)的數(shù)字電

壓表電路簡(jiǎn)單，所用的元件較少，本錢低，調(diào)節(jié)工作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。數(shù)字電壓表可以測(cè)量。?

5v的2路輸入電壓值，并在四位LED數(shù)碼管上輪流顯示或單路選擇顯示。

五.硬件電路系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)

根據(jù)上述選擇的各元器件，各電路模塊的電路圖如下描述。

1.芯片系統(tǒng)

1.STC89LE516AD單片機(jī)

STC89LE516AD

40

P1.0/ADC0VCC

39

P1.1/ADC1P0.0

38

P1.2/ADC2P0.1

37

P1.3/ADC3P0.2

36

P1.4/ADC4P0.3

635

P1.5/ADC5P0.4

734

PI.6/ADC6P0.5

833

PI.7/ADC7P0.6

932

RSTP0J_

10P3.0/RXDE?31

1130

P3.1/TXDALE

1229

P3.24NT0PSEN

1328

P334NT1P2.7

14_27

P3.4/T0P2.6

73~26

P3.5/BP2.5

1625

P3.6匝kP2.4

1724

P3.7而）P2.3

1823

XTAL2P2.2

1922

XTALIP2.I

2021

VSSP2.0

圖2-1STC89LE516AD

?高速：1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期，RISC型8051內(nèi)核，速度比普通8051快12倍

?寬電壓：5.5?3.4V,2.0-3.8V（STC12LE5410AD系列）

?低功耗設(shè)計(jì)：空閑模式，掉電模式（可由外部中斷喚醒）

■工作頻率：0?35MHz,相當(dāng)于普通8051：0?420MHz

-—實(shí)際可到48MHz,相當(dāng)于8051：0?576MHz

?時(shí)鐘：外部晶體或內(nèi)部RC振蕩器可選，在ISP下載編程用戶程序時(shí)設(shè)置

?12K/10K/8K/6K/4K/2K字節(jié)片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器，擦寫次數(shù)10萬次以上

?512字節(jié)片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

?芯片內(nèi)E2PR0M功能

?ISP/IAP,在系統(tǒng)可編程/在應(yīng)用可編程，無需仿真器

■10位ADC,8通道,STC12c2052AD系列為8位ADC

?4通道捕獲/比擬單元（PWM/PCA/CCU）,STC12C2052AD系列為2通道

--也可用來再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器或4個(gè)外部中斷（支持上升沿/下降沿中斷）

?2個(gè)硬件16位定時(shí)器，兼容普通8051的定時(shí)器。4路PCA還可再實(shí)現(xiàn)4個(gè)定時(shí)器

?硬件看門狗（WDT）

?高速SPI通信端口

?全雙工異步串行口（UART）,兼容普通8051的串口

?先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通8051指令集

4組8個(gè)8位通用工作存放器（共32個(gè)通用存放器）

?通用I/O口（27/23/15個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）

可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉，推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開漏

每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可到達(dá)20mA,但整個(gè)芯片最大不得超過55mA

2.74HC573+74HC138+單片機(jī)方案

3.復(fù)位電路

圖2-6復(fù)位電路

按鍵手動(dòng)電平復(fù)位是通過RST端經(jīng)電阻與電源vcc接通來實(shí)現(xiàn)的，復(fù)位引腳RST通過一個(gè)施密

將觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器用來抑制噪聲，在每一個(gè)S5P2,施密特觸發(fā)器出

電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需的復(fù)位信號(hào)，

4.晶振電路

二F2

舊一301＞卜

12MHz

圖2-7晶振電路

采用內(nèi)部時(shí)鐘方式使用現(xiàn)成的外部振蕩器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻

率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。晶體和電容應(yīng)盡量安裝的與單片機(jī)接近，減少寄生電容。

更好的保證振蕩器的穩(wěn)定工作。

5.鍵盤電路

+5

圖2-8鍵盤電路

由于采用兩路進(jìn)行采集，而且要進(jìn)行查看指定通道的電壓值。所以采用兩個(gè)按鍵進(jìn)行查看

其電壓值。一鍵一線，各鍵相互獨(dú)立，每個(gè)鍵各連一條I/O口線，通過檢測(cè)輸入線的電平狀

態(tài)就可以判斷那個(gè)鍵被按下。

表3T鍵的定義

6.

報(bào)按鍵鍵名功能

警S1選擇A通道LED顯示A通道電壓

電S2選擇B通道LED顯示B通道電壓

路S3復(fù)位鍵系統(tǒng)復(fù)位

雷R(shí)7A

5.IK

圖2-9報(bào)警電路

利用三極管進(jìn)行放大驅(qū)動(dòng)LED或蜂鳴器進(jìn)行工作，將在L25V和2.5V作為兩路輸入的報(bào)警

值，當(dāng)結(jié)果超過報(bào)警值時(shí)，指示燈閃爍和蜂鳴器發(fā)聲，以示警告。在數(shù)字電路中，是以脈

沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器以產(chǎn)生聲音，假設(shè)要以C51產(chǎn)生聲音，可利用程序產(chǎn)生頻率，送到10口，

再從該點(diǎn)連接到蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路，即可驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，這里采用的是以PNP晶體管放大電路。

數(shù)字微處理電路輸出高電位時(shí)，由IC內(nèi)部流出的電流很小。雖然我們可以利用高增益品

體管，在連接上拉電阻，以提供較大的驅(qū)動(dòng)電流，以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器或其他負(fù)載。而數(shù)字微處

理電路輸出低電位時(shí)，IC可吸入較大電路，連接PNP晶體管構(gòu)成的簡(jiǎn)單放大電路，即可提供

足夠的驅(qū)動(dòng)能力。

六.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1.匯編語言和c語言的特點(diǎn)及選擇

本設(shè)計(jì)是硬件電路和軟件編程相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，選擇適宜的編程語言是一個(gè)重要的

環(huán)節(jié)。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，常用的是匯編語言和C語言。匯編語言的特點(diǎn)是

占用內(nèi)存單元少，執(zhí)行效率高。執(zhí)行速度快。但它依賴于計(jì)算機(jī)硬件，程序可讀性和可移

相性比擬差。而C語言雖然執(zhí)行效率沒有匯編語言高，但語言簡(jiǎn)潔，便用方便，靈活，運(yùn)

算豐富，表達(dá)化類型多樣化，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型豐富，具有結(jié)構(gòu)化的控制語句，程序設(shè)計(jì)自由

度大，有很好的可重用性，可移植性等特點(diǎn)。

由于現(xiàn)在單片機(jī)的開展已經(jīng)到達(dá)了很高的水平，內(nèi)部的各種資源相當(dāng)?shù)呢S富，CPU的

處理速度非常的快。用c語言來控制單片機(jī)無疑是一個(gè)理想的選擇。所以在本設(shè)計(jì)中采用

C語言編寫軟件程序。

2.流程圖

1主流程圖

2.顯示電路流程圖

3.報(bào)警電路流程圖

子程耿口

蒯電壓值

T--

T±

蜂鳴器檐血碉檐

七.系統(tǒng)的調(diào)試

完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，制作和軟件編程之后,要使系統(tǒng)能夠按設(shè)計(jì)意圖正常運(yùn)行,

必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試分了硬件和軟件調(diào)試。

1.硬件調(diào)試

硬件調(diào)試的主要任務(wù)是抨除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤和工藝性故障等。

1）檢查所設(shè)計(jì)的硬件電路板所有的器件和引腳是否正確，尤其是電源的連接是否正確;

檢查各總線是否有短路的故障。檢查開關(guān)/按鍵是否正常，是否連接正確，為了保護(hù)

芯片，應(yīng)先對(duì)各IC座電位進(jìn)行檢查，確認(rèn)無誤后再插入芯片。

2）將40芯片的仿真插頭插入單片機(jī)插座進(jìn)行調(diào)試，檢查各接口是否滿足設(shè)L的要求，

有正常的程序測(cè)試硬件電路的好壞。

2.軟件調(diào)試

軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序的錯(cuò)誤，同時(shí)也

能發(fā)現(xiàn)硬件的故障。軟件調(diào)試是一個(gè)模塊一個(gè)模塊進(jìn)行的。首先單獨(dú)調(diào)試各子程序是否能

夠按照預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常。最后調(diào)試整個(gè)程序。尤其注意的是各模塊

間能否正確的傳遞參數(shù)。

八,總結(jié)

此設(shè)計(jì)是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)性實(shí)驗(yàn)。通過此設(shè)計(jì)可知在單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)過程應(yīng)注

意以下事項(xiàng)。

1）硬件的選擇。選擇適合設(shè)計(jì)目地的元器件是一個(gè)重要的方設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。不能以元器件

是否是最高性能作為選擇元器件的標(biāo)準(zhǔn)。往往高性能器件的價(jià)格也是較高的。應(yīng)根據(jù)工程

設(shè)計(jì)的需要選擇元涔件，能夠滿足設(shè)計(jì)需要作為標(biāo)準(zhǔn)選擇元器件。

2）因?yàn)閱纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是硬件和軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)，所以系統(tǒng)和硬件和軟件必須緊密

配合，協(xié)調(diào)一致。應(yīng)不斷調(diào)整硬軟件設(shè)計(jì)，以提高系統(tǒng)工作效率。

單片機(jī)的應(yīng)用如今已經(jīng)是在工業(yè)，電子等方面展示出了它的優(yōu)越性，利用單片機(jī)在設(shè)

計(jì)電路逐漸成了趨勢(shì)，它與外圍電路再加上軟件程序就可以構(gòu)建任意的產(chǎn)品，使得本設(shè)計(jì)

成為現(xiàn)實(shí)。隨著單片機(jī)的日益開展，它必將在未來顯示出更大的活力，為電子設(shè)計(jì)更多精

彩。對(duì)于數(shù)字電壓表而言，功能將會(huì)越來越強(qiáng)大。

參考文獻(xiàn)

1）陳洪中。數(shù)字電壓表。水利電力出版社，1989

2)周立功.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐.北京：北京航空航天大學(xué)出版社

3)吳國(guó)經(jīng).單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)北京：中國(guó)電力出版社，2003.

4)閻石.數(shù)字電子技術(shù)根底.北京：高等教育出版社，2006

5)譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,2005年.

6)侯振鵬.嵌入式C語言程序設(shè)計(jì).北京：人民郵電出扳社，2006.

7)李光飛李良兒?jiǎn)纹瑱C(jī)C程序設(shè)計(jì)?.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005

8)王港元.電工電子實(shí)踐指導(dǎo).江西：江西科學(xué)技術(shù)出版社,2005年

附錄

總電路圖

程序

1.讀取AD轉(zhuǎn)換值操作函數(shù)

uintread_AD(ucharcon_way)〃讀取AD轉(zhuǎn)換值操作函數(shù)

{

uintdat=0;

uchari;

cs=0;

clk=0;

con_way<<=4;

for(i=0;i<12;i++)

(

con_way〈〈=l;/*選擇0通道，在輸入該控制數(shù)據(jù)的同時(shí)輸出前一次AD轉(zhuǎn)結(jié)果*/

input=CY;

dat?=l;

if(output)/*輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果*/

dat=dat10x01;

delay(2);

clk=l;

delay(5);

clk=0;}

cs=l;

returndat;}

uintread_value()

(

longfloatdq;

longfloatdat_v;

dq-read_AD(0);〃把讀取得的AD轉(zhuǎn)換值給變量dq

if(!flag_3)

dat_v=(5*dq)/4096*100;〃二檔，

elseif(!flag_l)

dat_v=(5*dq)/4096*100;〃一檔，

returndat_v;

}

2.定時(shí)計(jì)數(shù)器。初值化函數(shù)

voidinit_timerO()〃定時(shí)計(jì)數(shù)器0初值化函數(shù),

(

TM0D=0x01;〃方式一

TH0=(65536-50000)/256;〃每50ms中斷一次

TLO=(65536-50000)%256;

IE=0x82;//翻開中斷

TR0=0;〃定時(shí)器首先不可工作

3.鍵盤掃描函數(shù)

voidrcad_kcy()〃鍵盤掃描函數(shù)

{

staticucharkey_state=O;

switch(key_state)

(

casekey_stateO:

if(key==0)

keystate-keystatel;

break;

casekcy_statel:

if(key—0)

{TRO=1;

displayzifu(1,0,tab3);

key_state=key_state2;}

else

key_state=key_stateO;break;

casekey_state2:

if(key)

keystale-KeystaleO;

break;}

}

voidmain()

(

longfloatdat;

longfloatdat_aver,catl,dat2,dat3,dat4,dat5;〃定義5個(gè)隨機(jī)電壓值變量

ucharflag;〃后五秒取隨機(jī)電壓的標(biāo)志

inittimerOO;

init_1602();

delay(10);

while(1)

(

dat=readvalue();

if(dat>=100)〃當(dāng)電壓值大于IV時(shí)，用V顯示,

否那么用mV顯示

(

display_zifu(0,1,tab2);

display(0,7,dat);

display_zifu(0,13,tabO);

)

else

(

display_zifu(0,1,tab2);

display(0,7,dat*1000);

display_zifu(0,13,tabi);

}

read_key();〃當(dāng)鍵盤按下時(shí)，計(jì)算后五秒的平均

電壓值

if(t==20)

{t=0;

flag++;

)

if(flag==l)

datl=dat;

if(flag==2)

dal2-dat;

if(flag-3)

dat3=dat;

if(flag==4)

dat4=dat;

if(flag==5)

{dat5=dat;

dat_aver=(datl+dat2+dat3+dat4+dat5)/5;

display(1,7,dataver);

display_zifu(1,13,tabO);

dat_aver=0;}

if(flag==8)

{flag=O;

writecom(OxOl);TRO=O;}

}}voidtimerOOinterrupt1〃定時(shí)器中斷函數(shù)

{THO=(65536-50000)/256;〃重新放入初始值

TLO=(65536-50000)%256;

t++;}

4.報(bào)警函數(shù)程序

voidSK()〃報(bào)警函數(shù)

(intHtcmp,Ltomp,Ntcmp;〃定義上下限電壓