数字电压表Word格式文档下载.docx
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7.0.1uF滤波电容2个
8.10uF电解电容1个
11.4.7KΩ精密电位器1个
12.510Ω电阻12个
13.8.2KΩ电阻1个
14.10KΩ电阻1个
15.导线若干
（2）、AT89C51与ADC0809的连接电路如图1-2所示。
图1-2
（3）、驱动芯片74HC245
74HC245为三态输出的八组总线收发器，在本实验中作为驱动芯片使用，用于驱动数码管的点亮。
图1-11和图1-12分别为其实物图和引脚图。
（1）A：
A总线端；
（2）B：
B总线端；
（3）/G：
三态允许端（低电平有效）；
（4）DIR：
方向控制端；
（5）Vcc：
电源；
（6）GND：
地。
（4.）、3位一体7段LED数码管
本实验的显示模块主要由一个3位一体的7段LED数码管（SM410564）构成，用于显示测量到的电压值。
它是一个共阳极的数码管，每一位数码管的原理图如图1-13所示。
每一位数码管的a,b,c,d,e,f,g和dp端都各自连接在一起，用于接收AT89C51的P1口产生的显示段码。
1，2，3，4引脚端为其位选端，用于接收AT89C51的P3口产生的位选码。
图1-14和图1-15分别为其实物图和引脚图。
（6）、AT89C51的复位电路
AT89C51的复位电路如图1-9所示。
当单片机一上电，立即复位；
另外，如果在运行中，外界干扰等因素使单片机的程序陷入死循环状态或“跑飞”，就可以通过按键使其复位。
复位也是使单片机退出低功耗工作方式而进入正常状态的一种操作。
图1-9复位电路
电容C和电阻R1实现上电自动复位。
增加按键开关S和电阻R2又可实现按键复位功能。
R2的作用是在S按下的时候，防止电容C放电电流过大烧坏开关S的触点。
因保证R1/R2>
10。
一般取C=10uF,R2=100Ω，R1=8.2KΩ。
（5）、硬件电路原理图，见图1-4
图1-4
三、程序设计
1.主程序设计
初始化中主要对AT89C51，ADC0809的管脚和数码管的位选及所用到的内存单元70H,78H,79H,7AH进行初始化设置。
准备工作做好后便启动ADC0809对IN0脚输入进的0～5V电压模拟信号进行数据采集并转换成相对应的0～255十进制数字量。
在数据处理子程序中，运用标度变换知识，编写算法将0～255十进制数字量转换成0.00～5.00V的数据，输出到显示子程序进行显示。
整个主程序就是在A/D转换，数据处理及显示程序循环执行。
整个程序流程框图如图1－5所示。
图1-5
2.各子程序设计
1）A/D转换子程序（数据采集）
启动ADC0809对模拟量输入信号进行转换，通过判断EOC（P3.1引脚）来确定转换是否完成，若EOC为0，则继续等待；
若EOC为1，则把OE置位，将转换完成的数据存储到70H中。
程序流程图如图1－6所示。
图1－6
2）数据处理子程序
程序流程图如图1－7所示
图1－7
3）显示子程序
显示子程序采用动态扫描法实现三位数码管的数值显示。
测量所得的A/D转换数据放在70H内存单元中，测量数据在显示时需转换成10进制BCD码放在78H～7AH单元中。
寄存器R1用作显示数据地址指针。
程序流程图如图1-8所示。
图1－8
3.源程序
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0003H
RETI
ORG000BH
ORG0013H
ORG001BH
ORG0023H
ORG002BH
ORG0030H
;
初始化参数
START:
CLRA
SETBP3.7;
初始化EOC
CLRP3.0;
初始化LED位选，全不选中。
CLRP3.1
CLRP3.2
MOVP2,A;
初始化P2口，清除对ADC0809的控制信号。
MOV70H,A;
初始化数据采样后存储空间。
MOV78H,A;
初始化数据处理后3位有效数字的存储空间（78H最高位，7AH最低位）。
MOV79H,A
MOV7AH,A
MOVA,#0FFH;
初始化P0,P1口，写入高电平。
MOVP0,A
MOVP1,A
主程序
MAIN:
LCALLAD_SUB;
调用A/D转换子程序，开始采样并转换。
LCALLTURN_SUB;
调用数码转换子程序，将采样转换来的0-255转换成一一对应的
0.00-5.00
LCALLDISP_SUB;
调用显示子程序。
LJMPMAIN
==============================================================================
A/D转换子程序
AD_SUB:
MOVP2,A;
MOVR0,#70H
LCALLAD_ST;
调用采样转换子程序
WAIT:
JBP3.7,DATASAVE;
判断采样转换是否完毕,完毕则跳转到DATASAVE进行存储。
AJMPWAIT;
否则继续等待。
启动采样，送脉冲时序
AD_ST:
SETBP2.3;
ALE脉冲时序
NOP
CLRP2.3
SETBP2.4;
START脉冲时序（上跳清零，下跳开始转换）
CLRP2.4
RET
采样转换的数据存储
DATASAVE:
SETBP2.5;
置位OE端，允许ADC0809输出数据
MOVA,P0;
将转换的数据存储到70H中
MOV@R0,A
CLRP2.5
CLRA;
初始化P0,P1,P2口（P0,P1高电平，P2低电平）
MOVP2,A
MOVA,#0FFH
将0~255转换为0.00~5.00
TURN_SUB:
MOVA,@R0
MOVB,#51
DIVAB
MOV78H,A;
以上这一段是整数部分（个位）放入78H
MOVA,B;
余数部分放入A
CLRF0
SUBBA,#1AH;
余数和51的一半即1AH比较，以便四舍五入
MOVF0,C
MOVA,#10
MULAB;
余数乘以10，以便再除以51
DIVAB
JBF0,LOOP1;
判断四舍五入，跳到LOOP1是“四舍”
ADDA,#5;
这是“五入”
LOOP1:
MOV79H,A;
十分位
MOVA,B
SUBBA,#1AH
MOVF0,C
MULAB
JBF0,LOOP2
ADDA,#5
LOOP2:
MOV7AH,A;
百分位
显示子程序
DISP_SUB:
MOVR1,#78H;
R1辅助寄存器，用于存放要显示的数据的地址（初始为最高位78H）
MOVP1,#0FFH;
初始化P1,P2口（P1高电平，P2低电平）
ANLP2,A
LCALLPLAY;
调用显示位码子程序
CLRP1.7;
显示最高位（个位）后的小数点
SETBP3.2;
选中最高位LED数码管
LCALLDELAY;
调用延迟子程序
CLRP3.2;
取消最高位位选
INCR1;
提取第二位有效数字（十分位）的数据地址（79H）
SETBP3.1;
选中第二位LED数码管
CLRP3.1;
取消第二位位选
INCR1;
提取最低位（百分位）的数据地址（7AH）
LCALLPLAY;
SETBP3.0;
选中最低位LED数码管
取消最低位位选
RET
位码显示
PLAY:
MOVA,@R1;
送偏移量
MOVDPTR,#TAB;
送表首地址
MOVCA,@A+DPTR;
查表得出相应LED段码
MOVP1,A;
输出显示
RET
==============================================================================
延时程序
DELAY:
MOVR6,#10H
DL1:
MOVR7,#10H
DL2:
DJNZR7,DL2
DJNZR6,DL1
0－9段码
TAB:
DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H
END
四、系统测试结果
测试仪器、连线图、
1.测试仪器:
数字电压表，稳压电源
2．测量结果
样本值（V）
实测值（V）
误差（V）
0.68
0.688
0.008
1.37
1.376
0.006
1.95
1.953
0.003
2.37
2.372
0.002
3.03
3.05
0.02
3.37
3.38
0.01
3.93
3.95
4.13
4.15
4.26
4.25
4.52
4.54
表1
五、系统调试中遇到的问题及解决的方法
七、参考文献
1.（ISBN978-7-301-10760-7/TN.0032）魏立峰王宝兴、《单片机原理及应用技术》、2006年8月、第一版、北京大学出版社、P165～P169。
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