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基于51单片机的数字电压表仿真设计

发布时间:2020-06-30 17:59:08 阅读: 来源:跳绳厂家

摘要:设计采用AT89C51单片机、A/D转换器ADC0808和共阳极数码管为主要硬件,分析了数字电压表Proteus软件仿真电路设计及编程方法。将单片机应用于测量技术中,采用ADC0808将模拟信号转化为数字信号,用AT89C51实现数据的处理,通过数码管以扫描的方式完成显示。设计的数字电压表可以测量0~5 V的电压值,AT89C51为8位单片机,当ADC0808的输入电压为5 V时,输出数字量值为+4.99 V。本设计电路简单、成本低、性能稳定。关键词:数字电压表;51单片机;ADC0808;数码管LED0 引言 随着电子科学技术的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段,对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电压的测量甚为突出,因为电压的测量最为普遍。数字电压表是采用数字化测量技术设计的电压表。数字电压表与模拟电压表相比,具有读数直观、准确、显示范围宽、分辨力高、输入阻抗大、集成度高、功耗小、抗干扰能力强,可扩展能力强等特点,因此在电压测量、电压校准中有着广泛的应用。本文采用ADC0808对输入模拟信号进行转换,控制核心AT89C51单片机对转换的结果进行运算和处理,最后驱动输出装置显示数字电压信号,通过Proteus仿真软件实现接口电路设计,并进行实时仿真。 Proteus软件是一种电路分析和实物模拟仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以进行仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能强大,具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点,近年来受到广大用户的青睐。1 系统概述1.1 设计任务 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之间的电压值转换成数字量信号,以两位数码管显示,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。1.2 总体方案 数字电压表电路组成框图如图1所示。

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本设计中需要用到的电路有电源电路、模/数转换电路、单片机控制电路、显示电路等。设计中需要用到的芯片有AT89C51单片机、ADC-0808、74LS74、LED数码管等。2 数字电压表的Proteus软件仿真电路设计 待测电压输入信号在ADC0808芯片承受的最大工作电压范围内,经过模/数转换电路实现A/D转换,通过单片机控制电路进行程序数据处理,然后通过七段译码/驱动显示电路实现数码管显示输入电压。 硬件电路原理图如图2所示。

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