基于51单片机的数字电压表仿真设计
2.1 AT89C51单片机和数码管显示电路的接口设计
利用单片机AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表,将模拟信号0~5 V之间的直流电压值转换成数字量信号0~FF,以两位数码管显示。Proteus软件启动仿真,当前输入电压为2.5 V,转换成数字值为7FH,用鼠标指针调节电位器RV1,可改变输入模/数转换器ADC0808的电压,并通过虚拟电压表观察ADC0808模拟量输入信号的电压值,LED数码管实时显示相应的数值量。
在Proteus软件中设置AT89C51单片机的晶振频率为12 MHz。本电路EA接高电平,没有扩展片外ROM。
2.2 A/D转换电路的接口设计
A/D转换器采用集成电路ADC0808。ADC0808具有8路模拟量输入信号IN0~IN7(1~5脚、26~28脚),地址线C、B、A(23~25脚)决定哪一路模拟输入信号进行A/D转换,本电路将地址线C、B、A均接地,即选择0号通道输入模拟量电压信号。22脚ALE为地址锁存允许控制信号,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。6脚START为启动控制信号,当输入为高电平时,A/D转换开始。本电路将ALE脚与START脚接到一起,共同由单片机的P2.0脚和WR脚通过或非门控制。7脚EOC为A/D转换结束信号,当A/D转换结束时,7脚输出一个正脉冲,此信号可作为A/D转换是否结束的检测信号或向CPU申请中断的信号,本电路通过一个非门连接到单片机的P3.2脚。9脚OE为A/D转换数据输出允许控制信号,当OE脚为高电平时,允许读取A/D转换的数字量。该OE脚由单片机的P2.0脚和RD脚通过或非门控制。10脚CLOCK为ADC0808的实时时钟输入端,利用单片机30引脚ALE的六分频晶振频率得到时钟信号。数字量输出端8个接到单片机的P0口。
3 数字电压表的软件程序设计
系统上电状态,初始化ADC0808的启动地址,数码管显示关闭,开始启动A/D转换。等待启动结束后,将ADC0808的0号通道模拟量输入信号转换输出的数字量结果通过数码管动态显示的方式显示到三位数码管上。
根据设计要求结合硬件电路,在输入模拟信号时采用电阻分压,最终的采样输入电压只有实际输入电压的十分之一,所以在编写程序中要编写一段数据调整程序,其中还应注意硬件显示电路采用了动态扫描显示,在动态扫描显示方式中,动态扫描的频率有一定的要求,频率太低,数码管LED将会出现闪烁现象,通常数码管点亮时间间隔一般均取5ms左右为宜,这就要求在编写程序时,使其点亮并保持一定的时间。总结以上分析,程序流程图如图3,图4所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/172735.htm
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