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基于單片機的LED顯示數字電壓表
單片機是一種集成電路芯片，隨著(zhù)計算機在社會(huì )領(lǐng)域的滲透， 單片機的應用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統控制檢測日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測和自動(dòng)控制的單片機應用系統中，單片機往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據具體硬件結構，以及針對具體應用對象特點(diǎn)的軟件結合，以作完善。由于單片機具有簡(jiǎn)單實(shí)用、高可靠性、良好的性能價(jià)格比以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域得到了迅猛發(fā)展。數字電壓表（Digital Voltmeter）簡(jiǎn)稱(chēng)DVM，它是采用數字化測量技術(shù)，把連續的模擬量（直流輸入電壓）轉換成不連續、離散的數字形式并加以顯示的儀表。傳統的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿(mǎn)足數字化時(shí)代的需求，采用單片機的數字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。目前，由各種單片A/D 轉換器構成的數字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測試系統等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力。與此同時(shí)，由DVM擴展而成的各種通用及專(zhuān)用數字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。本設計重點(diǎn)介紹單片A/D 轉換器以及由它們構成的基于單片機的數字電壓表的工作原理。
2 總體設計方案
2.1 設路計思路
按系統功能要求，決定控制系統采用AT89S51單片機，A/D轉換采用ADC0809.系統除能確保實(shí)現要求的功能外，還可以方便地進(jìn)行其功能的擴展。本文采用AT89s51作為核心元件，AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反復擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。
采用NS公司的分辨率為8位的逐次比較型的高精度的模數轉換器ADC0809，ADC0809是帶有8位A/D轉換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉換器，可以和單片機直接接口。把采取的電壓進(jìn)行處理然后通過(guò)單片機的P口送到單片機然后經(jīng)過(guò)程序處理，由LED電路把電壓數值顯示出來(lái)。單片機加上外圍的串口顯示電路由74LS245和數碼管三極管組成。
器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準8051指令系統及引腳。它集Flash程序存儲器，既可在線(xiàn)編程（ISP）也可用傳統方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片芯片中，ATMEL公司的功能強大，低價(jià)AT89s51單片機可為您提供許多高性?xún)r(jià)比的應用場(chǎng)合，可靈活應用于各種控制領(lǐng)域。
2.2 設計方框圖
圖1 數字電壓表系統設計方案