基于51單片機數(shù)字電壓表仿真設(shè)計_數(shù)碼管顯示

原理圖：Altium Designer

仿真版本：proteus 7.8

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計編號：S0005

功能說明

1、以單片機為控制核心設(shè)計數(shù)字電壓表；

2、可以測量0～5V輸入電壓值；

3、LED數(shù)碼管顯示；

4、最小分辨率為0.01V，測量誤差約為±0.01V。

設(shè)計要求

本課題是利用單片機設(shè)計一個數(shù)字電壓表，能夠測量0－5V之間的直流電壓值，四位數(shù)碼管顯示，使用的元器件數(shù)目較少。外界電壓模擬量輸入到A/D轉(zhuǎn)換部分的輸入端，通過ADC0809轉(zhuǎn)換變?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1546930.html">數(shù)字信號，輸送給單片機。然后由單片機給數(shù)碼管數(shù)字信號，控制其發(fā)光，從而顯示數(shù)字。

選擇AT89C51作為單片機芯片，選用四位8段共陰極LED數(shù)碼管實現(xiàn)電壓顯示，利用ADC0809作為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片。將數(shù)據(jù)采集接口電路輸入電壓傳入ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換元件，經(jīng)轉(zhuǎn)換后通過D0至D7與單片機P0口連接，把轉(zhuǎn)換完的模擬信號以數(shù)字信號的信號的形式傳給單片機，信號經(jīng)過單片機處理從LED數(shù)碼顯示管顯示。P2口接數(shù)碼管位選，P1接數(shù)碼管，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示，

仿真圖

原理圖

PCB

程序（提供源文件）

系統(tǒng)上電后，配置數(shù)碼管個引腳，然后對其進行初始化，再調(diào)用的讀寫函數(shù)，可將采集處理后的電壓數(shù)值實時顯示。其程序流程圖如圖所示。

? 由于ADC0809在進行A/D轉(zhuǎn)換時需要有CLK信號，而此時的ADC0809的CLK是連接在AT89C51單片機的40管腳，也就是要求從40管腳輸出CLK信號供ADC0809使用。因此產(chǎn)生CLK信號的方法就等于從軟件產(chǎn)生。電壓表系統(tǒng)有主程序，A/D轉(zhuǎn)換子程序、按鍵子程序和顯示子程序。

顯示函數(shù)

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;
}

設(shè)計報告

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