鼠标指针制作软件 单片机数字电压表设计方案（九款51和MSP430的数字电压表电路原理图） - 全文(3)

在Proteus软件中设置AT89C51单片机的晶振频率为12MHz。本电路EA接高电平，没有扩展片外ROM。

A/D转换电路的接口设计

A/D转换器采用集成电路ADC0808。ADC0808具有8路模拟量输入信号IN0～IN7（1～5脚、26～28脚），地址线C、B、A（23～25脚）决定哪一路模拟输入信号进行A/D转换，本电路将地址线C、B、A均接地，即选择0号通道输入模拟量电压信号。22脚ALE为地址锁存允许控制信号，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚START为启动控制信号，当输入为高电平时，A/D转换开始。本电路将ALE脚与START脚接到一起，共同由单片机的P2．0脚和WR脚通过或非门控制。7脚EOC为A/D转换结束信号，当A/D转换结束时，7脚输出一个正脉冲，此信号可作为A/D转换是否结束的检测信号或向CPU申请中断的信号，本电路通过一个非门连接到单片机的P3．2脚。9脚OE为A/D转换数据输出允许控制信号，当OE脚为高电平时，允许读取A/D转换的数字量。该OE脚由单片机的P2．0脚和RD脚通过或非门控制。10脚CLOCK为ADC0808的实时时钟输入端，利用单片机30引脚ALE的六分频晶振频率得到时钟信号。数字量输出端8个接到单片机的P0口。

单片机数字电压表设计方案（六）

利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块、报警电路等的结合构建数字电压表。由于单片机的发展已经成熟，利用单片机系统的软硬件结合，可以组装出许多的应用电路来。此方案的原理是模数（A/D）转换芯片的基准电压端，被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。模数（A/D）转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电压的值。最后单片机系统将计算好的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示，如果电压值大于设定值就报警。电路原理框图如图1所示。

图1 系统原理框图

单元电路设计

ADC0808与单片机的接口

ADC0808与AT89C51单片机的连接如图2所示，从图中可以看到，把ALE信号与START信号接在一起了，这样连接使得在信号的前沿写入（锁存）通道地址，紧接着在其后沿启动转换。模拟通道选择信号A、B、C分别接P3.4、P3.5、P3.6，此外，通道地址选择以P3.1作写选通信号。

显示电路

数码管与单片机接口如图3所示，从图中可以看出，单片机的P1口接数码管的七段发光管，P2.0—P2.3段选码。

报警电路

当测定值超出预设值5V时，发出报警声音并亮红灯，提示超出量程。报警系统使用SPEAKER发出蜂鸣声来仿真。报警系统与单片机接口电路如图4所示。

单片机数字电压表设计方案（七） 量程自动转换电路设计

CD4051是8通道数字控制模拟电子开关，有3个二进控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4．5～20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。当INH输入端=“1”时，所有的通道截止。三位二进制信号选通8通道中的一通道，可连接该输入端至输出。

量程自动转换电路图如图1所示。

单片机系统硬件设计

数字电压表采用MSP430F427为主处理器，除包括单片机最小系统的主控制芯片、3．3V电源电路、16MHz时钟电路（内部带有看门狗）、外部复位电路外，主要选用其信号采集、LCD显示、按键电路、JTAG接口电路、输出控制接口电路等模块组成。系统硬件电路如图2所示。

单片机数字电压表设计方案（八）

硬件电路设计主要包括：89C51单片机系统，A/D转换电路，显示电路。测量最大电压为5V，显示最大值为5V。图1是数字电压表硬件电路原理图。

单片机数字电压表设计方案（九）

本设计硬件电路大体可分为单片机最小系统电路、稳压电路、A／D转换电路及数码显示电路，其原理图如图1所示，由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、控制灵活等特点，所以本系统采用AT89C52单片机作为控制核心器件，ADC0809作为模拟信号转换为数字信号用。

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