液晶顯示數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)

2．3 量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊采用反相比例運(yùn)算電路設(shè)計(jì)，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)電路將輸入電壓衰減到5 V以下，3路輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的ADC0809的3個(gè)通路，電壓轉(zhuǎn)換比例分別是1：4，1：2，1：1?？刂菩盘?hào)由單片機(jī)進(jìn)行控制賦值，當(dāng)計(jì)算電壓小于5 V進(jìn)入In0電路，大于5 V小于10 V進(jìn)入In1電路，當(dāng)電壓大于10 V進(jìn)入In2電路。
2．4 液晶顯示電路設(shè)計(jì)
液晶顯示電路用來顯示數(shù)字電壓表測(cè)量的直流電壓值，采用1602字符型LCD實(shí)現(xiàn)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值。
2．5 串口通信電路設(shè)計(jì)
串口通信電路用來將測(cè)量到的電壓傳送給后臺(tái)的控制中心，實(shí)現(xiàn)電壓的遠(yuǎn)程檢測(cè)。本系統(tǒng)采用的是RS-232串行接口，RS-232是由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)正式公布的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通信。在RS-232中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。
2．6 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路
時(shí)鐘電路由片外石英晶體、微調(diào)電容和單片機(jī)的內(nèi)部電路組成。選用12 MHz晶體，微調(diào)電容C1、C2采用30pF的瓷片電容，單片機(jī)的復(fù)位電路有開關(guān)復(fù)位和上電復(fù)位兩種，本設(shè)計(jì)采用開關(guān)復(fù)位電路，電解電容C3=10 μF，電阻R8=200 Ω，R9=1 kΩ，在單片機(jī)工作時(shí)復(fù)位電路中按鍵按下后單片機(jī)內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)值。在單片機(jī)工作現(xiàn)場，存在各種各樣的干擾。如不及時(shí)恢復(fù)，容易造成損失。復(fù)位電路就是在程序跑飛或死機(jī)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新復(fù)位或置位，以使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行的一種專用電路。

3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用單片機(jī)常用的C語言，主要包括三個(gè)部分，即主程序、數(shù)據(jù)采集子程序和LCD液晶顯示子程序。
3．1 主程序
主程序設(shè)計(jì)的軟件流程圖如圖4所示。利用單片機(jī)編程控制數(shù)字電壓表的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換和顯示功能，不僅使整個(gè)硬件電路的設(shè)計(jì)使用的元器件數(shù)量減少，而且調(diào)節(jié)起來也較為方便，整個(gè)系統(tǒng)性能也更加穩(wěn)定。