基于STC89C51单片机的数字电压表设计

0 引言
数字电压表的设计和开发已有很多类型和款式，传统的数字电压表有自己的特点，它们适合在现场做手工测量，而要完成远程测量并对测量的数据做进一步处理，运用传统的数字电压表是无法完成的。为此，本文设计了基于PC通信的数字电压表，该表既可以完成测量数据的传递，又可借助PC进行测量数据的处理。所以，这种类型的数字电压表无论在功能和实际应用上，都具有传统数字电压表无法比拟的优点，这使得它的开发和应用都具有良好的前景。

1 系统构成
本系统主要由硬件和软件两部分构成，硬件主要包括数据采集电路，单片机最小数据采集系统，单片机与PC机的接口电路等。软件主要有单片机数据采集程序，单片机与上位机通信程序，以及上位机数据处理程序。

2 数据采集电路原理
该新型数字电压表测量的电压类型为直流，测量范围为0～5 V，下位机采用的单片机为STC89C51，AD转化采用的是最常见的ADC0809，可通过RS232串行口与PC机进行通信，以传送所测量的直流电压数据。图1所示是该数字电压表的数据采集电路。电路的设计已做到了最小化，即没有用任何附加逻辑器件做接口电路，便可实现单片机对ADC0809转换芯片的操作。图1中的ADC0809是8位的模数转化芯片，片内有8路模拟选通开关以及相应的通道锁存译码电路，转化时间大约为100μs左右。在电路应用中，首先要指定ADC0809的数据通道，当外部电压进入芯片后，STATR信号由高到低，在脉冲的下降沿ADC0809开始转换，同时管脚EOC电平变低，表示转化正在进行，转化完成之后，管脚EOC的电平变高，表示一次转化结束。

3 软件编程
本系统的软件程序主要包括下位机数据采集程序、上位机可视化界面程序、单片机与PC机的串口通信等。单片机可采用C51编程，上位机操作可采用VC++6．0进行可视化编程，这样，在串口调试的时候，就可以借助“串口调试助手”工具，并有效利用这个工具提高，整个系统效率。