求一简易数字电压表的电路原理图

求一简易数字电压表的电路原理图
要求主要采用AT89S51芯片和ADC0809芯片来完成,4位一体的7段LED数码管进行显示,测量误差约为0.02 V.

28．    数字电压表1． 实验任务 利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表,能够测量0－5V之间的直流电压值,四位数码显示,但要求使用的元器件数目最少.2． 电路原理图  图1.28.13． 系统板上硬件连线 a)         把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接.b)        把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接.c)        把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接.d)        把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接.e)         把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接.f)         把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接.g)        把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上.h)        把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上.i)          把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上.4． 程序设计内容                          i.              由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号,而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上,也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用.因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了.                       ii.              由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC,所以转换之后的数据要经过数据处理,在数码管上显示出电压值.实际显示的电压值 (D/256*VREF)5． 汇编源程序 ADC0809中文资料ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件.它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口. （1）ADC0809的内部逻辑结构     由下图可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成.多路开关可选通8个模拟通道,允许8 路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换.三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数 据.（2）． ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下：D7-D0：8位数字量输出引脚.IN0-IN7：8位模拟量输入引脚.VCC：+5V工作电压.GND：地.REF（+）：参考电压正端.REF（-）：参考电压负端.START：A/D转换启动信号输入端.ALE：地址锁存允许信号输入端.（以上两种信号用于启动A/D转换）.EOC：转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平.OE：输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器.CLK：时钟信号输入端（一般为500KHz）.A、B、C：地址输入线.    ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性,电压范围是0－5V,若信号太小,必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路. 地址输入和控制线：4条     ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效.当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模 拟量进转换器进行转换.A,B和C为地址输入线,用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入.通道选择表如下表所示.C B A 选择的通道0 0 0 IN00 0 1 IN10 1 0 IN20 1 1 IN31 0 0 IN41 0 1 IN51 1 0 IN61 1 1 IN7数字量输出及控制线：11条     ST为转换启动信号.当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零；下跳沿时,开始进行A/D转换；在转换期间,ST应保持低电平.EOC为转换结束信号.当 EOC为高电平时,表明转换结束；否则,表明正在进行A/D转换.OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据.OE＝1,输 出转换得到的数据；OE＝0,输出数据线呈高阻状态.D7－D0为数字量输出线. CLK为时钟输入信号线.因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF（＋）,VREF（－）为参考电压输入. 2． ADC0809应用说明 （1）． ADC0809内部带有输出锁存器,可以与AT89S51单片机直接相连. （2）． 初始化时,使ST和OE信号全为低电平. （3）． 送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上. （4）． 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号. （5）． 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断. （6）． 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单片机了.3． 实验任务 如下图所示,从ADC0809的通道IN3输入0－5V之间的模拟量,通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来.ADC0809的VREF接＋5V电压. 4． ADC0809应用电路原理图 6． 程序设计内容 （1）． 进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入,经过数据处理之后在数码管上显示. （2）． 进行A/D转换之前,要启动转换的方法： ABC＝110选择第三通道 ST＝0,ST＝1,ST＝0产生启动转换的正脉冲信号 .C语言源程序#include unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};unsigned char dispcount;sbit ST="P3"^0;sbit OE="P3"^1;sbit EOC="P3"^2;unsigned char channel="0xbc";//IN3unsigned char getdata;void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;P3=channel;while(1){ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC==0);OE=1;getdata=P0;OE=0;dispbuf[2]=getdata/100;getdata=getdata%100;dispbuf[1]=getdata/10;dispbuf[0]=getdata%10;}}void t0(void) interrupt 1 using 0{TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];P2=dispbitcode[dispcount];dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}dispbuf[i]=temp; ST=1; ST=0; } } }   void t0(void) interrupt 1 using 0 { CLK=~CLK; }   void t1(void) interrupt 3 using 0 { TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; P1=dispcode[dispbuf[dispcount]]; P2=dispbitcode[dispcount]; if(dispcount==7) { P1=P1 | 0x80; } dispcount++; if(dispcount==8) { dispcount=0; } }