基于51单片机数字电压表仿真设计_数码管显示

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：S0005

功能说明

1、以单片机为控制核心设计数字电压表；

2、可以测量0～5V输入电压值；

3、LED数码管显示；

4、最小分辨率为0.01V，测量误差约为±0.01V。

设计要求

本课题是利用单片机设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码管显示，使用的元器件数目较少。外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端，通过ADC0809转换变为数字信号，输送给单片机。然后由单片机给数码管数字信号，控制其发光，从而显示数字。

选择AT89C51作为单片机芯片，选用四位8段共阴极LED数码管实现电压显示，利用ADC0809作为数模转换芯片。将数据采集接口电路输入电压传入ADC0809数模转换元件，经转换后通过D0至D7与单片机P0口连接，把转换完的模拟信号以数字信号的信号的形式传给单片机，信号经过单片机处理从LED数码显示管显示。P2口接数码管位选，P1接数码管，实现数据的动态显示，

仿真图

原理图

PCB

程序（提供源文件）

系统上电后，配置数码管个引脚，然后对其进行初始化，再调用的读写函数，可将采集处理后的电压数值实时显示。其程序流程图如图所示。

​ 由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是连接在AT89C51单片机的40管脚，也就是要求从40管脚输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就等于从软件产生。电压表系统有主程序，A/D转换子程序、按键子程序和显示子程序。

显示函数

code unsigned char seven_seg[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
char i;
void display0()
{
	P0 = 0xff;
	switch(i)
	{
		case 0:P2 = 0x10;P0 = seven_seg[shuju / 1000 % 10];break;
		case 1:P2 = 0x20;P0 = seven_seg[shuju / 100 % 10]&0x7f;break;
		case 2:P2 = 0x40;P0 = seven_seg[shuju / 10 % 10];break;
		case 3:P2 = 0x80;P0 = seven_seg[shuju  % 10];break;
		case 4:P2 = 0x01;P0 = seven_seg[1];break;
		case 5:P2 = 0x02;P0 = seven_seg[2];break;
		case 6:P2 = 0x04;P0 = 0xff;break;
		case 7:P2 = 0x08;P0 = seven_seg[shuju / 10000 % 10];break;

	}
	i++;if(i >= 8)i = 0;
}

设计报告

资料清单