單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表的軟硬件設(shè)計(jì)

　　1 硬件設(shè)計(jì)

　　整個(gè)硬件電路圖如1所示。實(shí)現(xiàn)本數(shù)字電壓表的主要元件之一是單片機(jī)89C51.89C51是ATMEL公司推出的高性能CMOS 8位微控制器，指令和管腳與MCS一51產(chǎn)品兼容，片內(nèi)帶有4 KB閃爍可編程存儲(chǔ)器。所以不須在外圍電路設(shè)置程序存儲(chǔ)器_1].

圖1 硬件電路原理圖

　　實(shí)現(xiàn)本數(shù)字電壓表的另一主要元件是數(shù)字電位器X9313.X9313是一個(gè)包含31個(gè)電阻單元的電阻陣，在每個(gè)單元之間和兩個(gè)端點(diǎn)都有可以被滑動(dòng)單元訪問的抽頭點(diǎn)，滑動(dòng)單元的位置可以被儲(chǔ)存在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器中。X9313有3個(gè)部分：輸入控制、計(jì)數(shù)器和譯碼部分；非易失性存儲(chǔ)器；以及電阻陣列。CS,U/D 和INC的3個(gè)輸入端控制滑動(dòng)端沿著電阻陣列在 "與 之間移動(dòng)。當(dāng)CS,INC都保持為低時(shí)，若U/D 為高，滑動(dòng)端將上升；若U/D 為低，滑動(dòng)端下降?？梢杂?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/單片機(jī)">單片機(jī)控制U/D 的狀態(tài)，從而控制X9313移動(dòng)滑動(dòng)端上升或下降達(dá)到合適的微調(diào)為止。當(dāng)CS轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，而INC也是高時(shí)，無論U/D 為何值，計(jì)數(shù)器的值都將被儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器中 ].如果將X9313的 接+ 5V,V 接地，則X9313一個(gè)單元代表的電壓數(shù)為10/31（V），即（OAH/1FH ）c .

　　被測電壓 與X9313的抽頭電壓 w用電壓比較器339進(jìn)行比較。339的邏輯功能如下：若輸入端A 的值小于輸入端B的值，則輸出端c為0;若輸入端A 的值大于輸入端B的值，則輸出端C為1.在此，將339的輸入端A 接被測電壓 x,輸入端B接X9313的抽頭電壓w ,其比較結(jié)果c通過端口P1.1送到單片機(jī)，單片機(jī)通過判斷，再用P1.3,P1.2,P1.0分別控制X9313的U/D,INC,CS端子，指揮X9313動(dòng)作，即是抽頭上滑，下滑還是儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。經(jīng)多次循環(huán)比較，當(dāng)調(diào)整的抽頭電壓 w等于被測電壓 x時(shí)，單片機(jī)將 u,的數(shù)值變?yōu)锽CD碼送往顯示驅(qū)動(dòng)器CD4511,顯示電壓值。本設(shè)計(jì)分別用P3.0~P3.3控制顯示第一位數(shù)的4511的，B,C,D,用P1.4~P1.3控制顯示第二位數(shù)的4511的 ,B,C,D.