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基于51单片机数字电压表仿真设计_LCD显示（仿真+程序+原理图+PCB+设计报告+讲解）
原理图：Altium Designer
仿真版本：proteus 7.8
程序编译器：keil 4/keil 5
编程语言：C语言
设计编号：S0006
讲解视频
基于51单片机数字电压表仿真设计
1 功能要求：
芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。
1、利用51单片机作为主控芯片，模拟量输入范围直流0v-5v。模拟量经A/D（ADC0809）模数转换芯片，把模拟量转换为数字量输入到单片机的P0口，再由单片机控制LCD1602液晶显示模拟量输入的电压值。
2、此次设计的是数字电压表，要求的电压范围是0~5v。
3、系统设计主要包括四个部分：
分别是电源模块、AD模数转换部分、51单片机最小系统部分、数码管显示部分。
首先由单片机初始化ADC0809模数转换芯片和共阴数码管显示，当外接被测电压后，ADC0809将模拟电压信号转换为数字信号输入到单片机的I/O口，通过单片机处理后将电压的大小显示在LCD1602液晶上面。
仿真51单片机芯片是通用的，AT89C51,AT89C52都是51单片机的具体型号，内核是兼容的。原理图不变的情况下，主控芯片可以替换成STC89C52/STC89C51/AT89C52/ AT89C51/8051等51单片机芯片。
2 仿真图：
打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。开始仿真后LCD1602显示当前的电压值，通过调整滑动变阻器的阻值大小改变测量的电压值。
3 原理图：
AD绘制的。
元器件清单
| Comment | Description | Designator | Footprint | Quantity |
|---|---|---|---|---|
| 10uF | 电容 | C1 | EC-100 | 1 |
| 30pF | 电容 | C2, C3 | CAP-100 | 2 |
| 5V | 2P排针 | J1 | SIP2 | 1 |
| 20R | 电阻 | R1 | RES-200 | 1 |
| 22K | 电阻 | R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 | RES-200 | 8 |
| 1K | 排阻 | RP1 | SIP3 | 1 |
| AT89C51 | 单片机 | U1 | DIP40 | 1 |
| ADC0809 | 数模转换 | U2 | DIP28 | 1 |
| LCD1602 | 液晶 | U3 | SIP16 | 1 |
| 12M | 晶振 | Y1 | XTAL-200 | 1 |
4 PCB：
Proteus仿真和实物作品的区别：
1.运行环境：Proteus仿真是在计算机上运行的，而实物则是在硬件电路板上运行。
2.调试方式：在Proteus仿真中，可以方便地进行单步调试和观察变量值的变化，而在实物中则需要通过调试器或者串口输出等方式进行调试。
电路连接方式：在Proteus仿真中，可以通过软件设置进行电路连接的修改，而在实物中则需要通过硬件电路板和连接线进行修改。
3.运行速度：Proteus仿真通常比实物运行速度快，因为仿真是基于计算机运行的，而实物则需要考虑电路板上的物理限制和器件的响应时间等因素。
4.功能实现：在Proteus仿真中，可以通过软件设置实现不同的功能，而在实物中则需要根据电路设计和器件的性能进行实现。
5 程序设计：
可使用Keil4/5打开工程文件，程序有关键注释结合视频理解。
//<程序名>:数字电压表 **
//<功能>:使用LCD显示被检测电压，精度为0.05V，范围是0～5V。 **
#include"includes.h"
#define TIME0H 0x3C
#define TIME0L 0xB0
uchar uc_Clock=0; //定时器0中断计数
bit b_DATransform=0;
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<把电压显示在LCD上>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
void vShowVoltage(uint uiNumber)
{
uchar ucaNumber[3],ucCount;
if(uiNumber>999)
uiNumber=999;
ucaNumber[0]=uiNumber/100; //把计算数字的每个位存入数组。
ucaNumber[1]=(uiNumber-100*(int)ucaNumber[0])/10;
ucaNumber[2]=uiNumber-100*(int)ucaNumber[0]-10*ucaNumber[1];
for(ucCount=0;ucCount<3;ucCount++)
{
vShowOneChar(ucaNumber[ucCount]+48); //从首位到末位逐一输出。
if(ucCount==0)
vShowOneChar('.');
}
}
//*************************************************************************************************
//* *
//* ********************************主函数****************************** *
//* *
//*************************************************************************************************
void main()
{
TMOD=0x01; //定时器0，模式1。
TH0=TIME0H;
TL0=TIME0L;
TR0=1; //启动定时器。
ET0=1; //开定时器中断。
EA=1; //开总中断
vdInitialize();
vWriteCMD(0x84); //写入显示起始地址（第一行第4个位置）
vShowChar("voltage");
vWriteCMD(0xC9);
vShowChar("(V)");
while(1)
{
if(b_DATransform==1)
{
b_DATransform=0;
vWriteCMD(0xC4);
vShowVoltage(uiADTransform());
}
}
}
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<定时器0中断函数>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
void t0() interrupt 1
{
if(uc_Clock==0)
{
uc_Clock=5;
b_DATransform=1;
}
else
uc_Clock--;
TH0=TIME0H; //恢复定时器0。
TL0=TIME0L;
}
6 设计报告：
该系统由延时子函数、LCD1602液晶忙检测子函数、LCD1602液晶写命令/写数据子函数、汉字显示子函数、LCD1602液晶显示字符串子函数、LCD1602液晶初始化子函数、ADC0809转换子函数、主函数和数据定义这几部分组成。
7 资料清单 和下载链接：
0.常见使用问题及解决方法–必读！！！！
1、源程序
2、仿真
3、原理图
4、PCB图
5、开题报告
6、设计报告
7、元器件清单
9、硬件框图
10、讲解视频
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