基于YL-236单片机实训装置的数字电压表的设计方案
一、引言
数字电压表采用数字化测量技术，可以将模拟量转换成数字量并加以显示。由于其具有测量精度高、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于工业自动化仪表领域。下面本文就以亚龙yl-236单片机实训装置为平台，介绍数字电压表的实现方法。
二、方案总体设计
本设计选择at89c51单片机作为核心控制器件，采用adc0809实现a/d转换，用3位led数码管数字来显示采集电压（范围0~5v）。设计框图如图1所示。
三、硬件部分设计
1.转换芯片adc0809
adc0809具有8路模拟输入端口，8路模拟开关分时选通8个模拟通道，转换后的8位数字量锁存到三态输出锁存器中，在输出允许的情况下，可以从8条数据线d7~d0上读出，并可直接与单片机接口相连。adc0809其引脚排列和具体功能可参考adc0809说明文件，这里不再详述。
2.adc0809与单片机的硬件连接
单片机与adc0809接口电路如图2所示。
74hc02可实现4路2输入或非门功能。连接时，将主机模块中单片机的p0.0~p0.7接到adc0809的数据输出端d0~d7，用来接收adc0809转换输出的数据；将单片机的p2.5、p3.6、p3.7接到adc0809的cs、wr、rd端，作为a/d采样的控制联络线；将adc0809的a、b、c接到adc0809的d0、d1、d2口，通过p0的控制来选择adc的采样通道。
3.数字电压表硬件模块接线
用yl-236实训装置实现本任务要求的硬件模块接线如图3所示。该电路由主机模块（mcu01）、显示模块（mcu04）和adc/dac模块（mcu07）组成。将时钟源1mhz接到adc电路的clk口，由模拟电压源提供0~5v输入电压。
地址锁存允许信号ale由p3.6控制通道地址选择，以wr作写选通信号。我们将ale信号与start信号接在一起，这样使得ad0809在锁存通道地址的同时，也启动了a/d转换。
将主机模块中单片机的p0口作为数码管显示的段码使用，接到数码管的a~dp段端，将单片机的p3.6、p2.6、p2.7分别接到数码管的wr、cs2、cs1端，对数码管进行动态扫描显示。
四、软件部分设计
1.ad转换
图4为利用adc0809进行a/d转换的程序流程图。
a/d转换后的数据应传给单片机进行处理。数据传送之前必须确认a/d转换已经完成。常用的有以下几种方法：
（1）定时传送方式；
（2）查询法；
（3）中断控制法。
不管采用哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。
启动信号start启动后开始模数转换。对于adc0809来说，当时钟频率一定时，其a/d转换时间是固定的（微秒级）。因此，我们可以设计一个延时函数delay（），等待一段时间（远大于a/d转换的时间），延时时间到时转换肯定已经完成了，之后就可以进行数据传送了。
参考流程图，我们可以编写对模拟通道0输入的模拟电压进行a/d转换的c语言程序，关键语句如下：
2.主函数流程图
主函数流程图如图5所示。
编程时应注意，变量vol单位为毫伏。
因为adc0809为8位模数转换器，输入模拟电压最大值为5v，即5000mv，所以分辨率为5000mv/28，因此程序中测量的电压值为采样ad值乘以5000mv/255，再将所得的数依次通过数码管显示。完成后可改变输入直流电压值，观察输入电压的变化情况。
五、总结
本方案详细介绍了数字电压表系统的设计，重点介绍了以yl-236亚龙单片机实训装置为平台的硬件连接和软件设计的方案，系统具有转换速度快、精度高、性能稳定等优点，且电路简单，工作可靠，具有很好的实用价值。
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二、方案总体设计
本设计选择at89c51单片机作为核心控制器件，采用adc0809实现a/d转换，用3位led数码管数字来显示采集电压（范围0~5v）。设计框图如图1所示。
三、硬件部分设计
1.转换芯片adc0809
adc0809具有8路模拟输入端口，8路模拟开关分时选通8个模拟通道，转换后的8位数字量锁存到三态输出锁存器中，在输出允许的情况下，可以从8条数据线d7~d0上读出，并可直接与单片机接口相连。adc0809其引脚排列和具体功能可参考adc0809说明文件，这里不再详述。
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3.数字电压表硬件模块接线
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地址锁存允许信号ale由p3.6控制通道地址选择，以wr作写选通信号。我们将ale信号与start信号接在一起，这样使得ad0809在锁存通道地址的同时，也启动了a/d转换。
将主机模块中单片机的p0口作为数码管显示的段码使用，接到数码管的a~dp段端，将单片机的p3.6、p2.6、p2.7分别接到数码管的wr、cs2、cs1端，对数码管进行动态扫描显示。
四、软件部分设计
1.ad转换
图4为利用adc0809进行a/d转换的程序流程图。
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（1）定时传送方式；
（2）查询法；
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2.主函数流程图
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因为adc0809为8位模数转换器，输入模拟电压最大值为5v，即5000mv，所以分辨率为5000mv/28，因此程序中测量的电压值为采样ad值乘以5000mv/255，再将所得的数依次通过数码管显示。完成后可改变输入直流电压值，观察输入电压的变化情况。
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