使用AT89C51和Protues仿真实现数字电压表

"基于protues的数字电压表设计与实现" 本文主要介绍了一种使用AT89C51单片机配合Protues仿真平台设计数字电压表的方法，该电压表可以测量0到5V的直流电压，并通过四位数码管显示。以下是关于这个设计的详细知识点： 1. **单片机AT89C51**: AT89C51是一款广泛应用的8位微处理器，具有4K字节的EPROM存储器，4个8位并行I/O端口，适合于数字电压表等嵌入式系统的控制。 2. **模数转换器ADC0809**: ADC0809是一个8位逐次逼近型模拟数字转换器，用于将模拟电压信号转化为数字值。在这个设计中，它接收输入电压，并将其转换为相应的数字信号供单片机处理。 3. ** Protues仿真**：Protues是一款强大的电路仿真软件，允许用户在虚拟环境中搭建、测试电路，对于教学和项目开发非常有用。在这里，它被用来模拟AT89C51和ADC0809的硬件连接。 4. **硬件连线配置**：电路连线是关键，包括P1口到数码管，P2口到数码管的锁存器，P3口与ADC0809的连接，以及ADC0809的参考电压设置。这些连线确保了信号的正确传输和A/D转换的执行。 5. **软件生成CLK信号**：在ADC0809的A/D转换过程中，需要CLK信号进行时序控制。AT89C51的P3.3口被用来输出此信号，通过软件编程来产生。 6. **数据处理**：由于ADC0809的参考电压为VCC，转换得到的数字值需要经过处理，以计算出实际的电压值。公式为实际电压值 = (转换后数据 / 256) * VREF，其中VREF为参考电压，即5V。 7. **程序设计**：涉及到汇编和C语言编程。C语言源程序中，`dispbitcode`和`dispcode`数组分别用于驱动数码管的段选和位选，以显示电压值。程序会读取ADC转换后的数据，经过处理后，通过数码管显示。 8. **数码管显示**：使用动态扫描技术，通过P0口连接到D0-D7，P2口连接到数码管的锁存器，P1口用于驱动数码管的段选，从而在四位数码管上依次显示电压值。 9. **电源模块**：三路可调电压模块中的VR1提供模拟电压输入，通过连接到ADC0809的IN0端子，模拟不同的电压值进行测量。 10. **系统调试与验证**：在完成硬件连接和程序编写后，通过Protues的仿真功能，可以对整个系统进行测试和调试，确保数字电压表的功能正常，能准确地显示输入电压。 以上就是基于protues的数字电压表设计的主要知识点，涵盖了单片机控制、模数转换、电路连接、程序设计和系统仿真等多个方面。这种设计方法为理解和应用嵌入式系统提供了实践平台。