基于51單片機(jī)的數(shù)字電壓表仿真設(shè)計(jì)
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2．1 AT89C51單片機(jī)和數(shù)碼管顯示電路的接口設(shè)計(jì)
利用單片機(jī)AT89C51與ADC0808設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，將模擬信號(hào)0～5 V之間的直流電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)0～FF，以兩位數(shù)碼管顯示。Proteus軟件啟動(dòng)仿真，當(dāng)前輸入電壓為2．5 V，轉(zhuǎn)換成數(shù)字值為7FH，用鼠標(biāo)指針調(diào)節(jié)電位器RV1，可改變輸入模／數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0808的電壓，并通過(guò)虛擬電壓表觀察ADC0808模擬量輸入信號(hào)的電壓值，LED數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示相應(yīng)的數(shù)值量。
在Proteus軟件中設(shè)置AT89C51單片機(jī)的晶振頻率為12 MHz。本電路EA接高電平，沒(méi)有擴(kuò)展片外ROM。
2．2 A／D轉(zhuǎn)換電路的接口設(shè)計(jì)
A／D轉(zhuǎn)換器采用集成電路ADC0808。ADC0808具有8路模擬量輸入信號(hào)IN0～I(xiàn)N7(1～5腳、26～28腳)，地址線C、B、A(23～25腳)決定哪一路模擬輸入信號(hào)進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，本電路將地址線C、B、A均接地，即選擇0號(hào)通道輸入模擬量電壓信號(hào)。22腳ALE為地址鎖存允許控制信號(hào)，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，對(duì)地址信號(hào)進(jìn)行鎖存。6腳START為啟動(dòng)控制信號(hào)，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，A／D轉(zhuǎn)換開(kāi)始。本電路將ALE腳與START腳接到一起，共同由單片機(jī)的P2．0腳和WR腳通過(guò)或非門控制。7腳EOC為A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，7腳輸出一個(gè)正脈沖，此信號(hào)可作為A／D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束的檢測(cè)信號(hào)或向CPU申請(qǐng)中斷的信號(hào)，本電路通過(guò)一個(gè)非門連接到單片機(jī)的P3．2腳。9腳OE為A／D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出允許控制信號(hào)，當(dāng)OE腳為高電平時(shí)，允許讀取A／D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量。該OE腳由單片機(jī)的P2．0腳和RD腳通過(guò)或非門控制。10腳CLOCK為ADC0808的實(shí)時(shí)時(shí)鐘輸入端，利用單片機(jī)30引腳ALE的六分頻晶振頻率得到時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字量輸出端8個(gè)接到單片機(jī)的P0口。
3 數(shù)字電壓表的軟件程序設(shè)計(jì)
系統(tǒng)上電狀態(tài)，初始化ADC0808的啟動(dòng)地址，數(shù)碼管顯示關(guān)閉，開(kāi)始啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換。等待啟動(dòng)結(jié)束后，將ADC0808的0號(hào)通道模擬量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量結(jié)果通過(guò)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的方式顯示到三位數(shù)碼管上。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)合硬件電路，在輸入模擬信號(hào)時(shí)采用電阻分壓，最終的采樣輸入電壓只有實(shí)際輸入電壓的十分之一，所以在編寫(xiě)程序中要編寫(xiě)一段數(shù)據(jù)調(diào)整程序，其中還應(yīng)注意硬件顯示電路采用了動(dòng)態(tài)掃描顯示，在動(dòng)態(tài)掃描顯示方式中，動(dòng)態(tài)掃描的頻率有一定的要求，頻率太低，數(shù)碼管LED將會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，通常數(shù)碼管點(diǎn)亮?xí)r間間隔一般均取5ms左右為宜，這就要求在編寫(xiě)程序時(shí)，使其點(diǎn)亮并保持一定的時(shí)間?？偨Y(jié)以上分析，程序流程圖如圖3，圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/172735.htm
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