基于51单片机的数字电压表的设计.pdf

介绍了一种基于STC89C51单片机的数字电压表的设计方法。该方案根据数据采集的工作原理来实现数字电压的测量， 然后完成单片机与PC的通信， 以将所测量的电压值通过串口传送给PC， 并在PC上进行显示。

 

数字电压表的设计和开发已有很多类型和款式， 传统的数字电压表有自己的特点， 它们适合在现场做手工测量， 而要完成远程测量并对测量的数据做进一步处理， 运用传统的数字电压表是无法完成的。为此， 本文设计了基于PC通信的数字电压表， 该表既可以完成测量数据的传递， 又可借助PC进行测量数据的处理。所以， 这种类型的数字电压表无论在功能和实际应用上， 都具有传统数字电压表无法比拟的优点， 这使得它的开发和应用都具有良好的前景。

 

本系统主要由硬件和软件两部分构成， 硬件主要包括数据采集电路， 单片机最小数据采集系统， 单片机与PC机的接口电路等。软件主要有单片机数据采集程序， 单片机与上位机通信程序，以及上位机数据处理程序。

 

该新型数字电压表测量的电压类型为直流，测量范围为0 ～5 V， 下位机采用的单片机为STC89C51， AD转化采用的是最常见的ADC0809，可通过RS232串行口与PC机进行通信， 以传送所测量的直流电压数据。图1所示是该数字电压表的数据采集电路。电路的设计已做到了最小化，即没有用任何附加逻辑器件做接口电路， 便可实现单片机对ADC0809转换芯片的操作。图1中的ADC0809是8位的模数转化芯片， 片内有8路模拟选通开关以及相应的通道锁存译码电路， 转化时间大约为100 μs左右。在电路应用中， 首先要指定ADC0809的数据通道， 当外部电压进入芯片后， STATR 信号由高到低， 在脉冲的下降沿ADC0809开始转换， 同时管脚EOC电平变低， 表示转化正在进行， 转化完成之后， 管脚EOC的电平变高， 表示一次转化结束。