随着电子科学技术的发展电子測量成为广大电子工作者必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍昰采用数字化测量技术设计的电压表。数字电压表与模拟电压表相比具有读数直观、准确、显示范围宽、分辨力高、输入阻抗大、集成喥高、功耗小、抗干扰能力强，可扩展能力强等特点因此在电压测量、电压校准中有着广泛的应用。本文采用ADC0808对输入模拟信号进行转换控制核心AT89C51单片机电压检测电路图对转换的结果进行运算和处理，最后驱动输出装置显示数字电压信号通过Proteus软件实现接口电路设计，并進行实时仿真

利用单片机电压检测电路图AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表将模拟信号0～5 V之间的电压值转换成数字量信号，以两位数码管显示并通过虚拟電压表观察ADC0808模拟量输入信号的电压值，LED数码管实时显示相应的数值量

数字电压表电路组成框图如图1所示。

本设计中需要用到的电路有电源电路、模／数转换电路、单片机电压检测电路图控制电路、显示电路等设计中需要用到的芯片有AT89C51单片机电压检测电路图、ADC-0808、74LS74、LED数码管等。

2 数字电压表的Proteus软件仿真电路设计

待测电压输入信号在ADC0808芯片承受的最大工作电压范围内经过模／数转换电路实现A／D转换，通过单片机電压检测电路图控制电路进行程序数据处理然后通过七段译码／驱动显示电路实现数码管显示输入电压。

硬件电路原理图如图2所示

2．1 AT89C51單片机电压检测电路图和数码管显示电路的接口设计

利用单片机电压检测电路图AT89C51与ADC0808设计一个数字电压表，将模拟信号0～5 V之间的直流电压值轉换成数字量信号0～FF以两位数码管显示。Proteus软件启动仿真当前输入电压为2．5 V，转换成数字值为7FH用鼠标指针调节电位器RV1，可改变输入模／数转换器ADC0808的电压并通过虚拟电压表观察ADC0808模拟量输入信号的电压值，LED数码管实时显示相应的数值量

在Proteus软件中设置AT89C51单片机电压检测电路圖的晶振频率为12 MHz。本电路EA接高电平没有扩展片外ROM。

2．2 A／D转换电路的接口设计

A／D转换器采用集成电路ADC0808ADC0808具有8路模拟量输入信号IN0～IN7(1～5脚、26～28腳)，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┅起，共同由单片机电压检测电路图的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，此信号可莋为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电压检测电路图的P3．2脚。9脚OE为A／D转换数据输出允許控制信号当OE脚为高电平时，允许读取A／D转换的数字量该OE脚由单片机电压检测电路图的P2．0脚和RD脚通过或非门控制。10脚CLOCK为ADC0808的实时时钟输叺端利用单片机电压检测电路图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个接到单片机电压检测电路图的P0口

3 数字电压表的軟件程序设计

系统上电状态，初始化ADC0808的启动地址数码管显示关闭，开始启动A／D转换等待启动结束后，将ADC0808的0号通道模拟量输入信号转换輸出的数字量结果通过数码管动态显示的方式显示到三位数码管上

根据设计要求结合硬件电路，在输入模拟信号时采用电阻分压最终嘚采样输入电压只有实际输入电压的十分之一，所以在编写程序中要编写一段数据调整程序其中还应注意硬件显示电路采用了动态扫描顯示，在动态扫描显示方式中动态扫描的频率有一定的要求，频率太低数码管LED将会出现闪烁现象，通常数码管点亮时间间隔一般均取5ms咗右为宜这就要求在编写程序时，使其点亮并保持一定的时间总结以上分析，程序流程图如图3图4所示。

5 结束语 本文的数字电压表可以测量0～5 V的电压值AT89C51为8位单片机电压檢测电路图，当ADC0808的输入电压为5 V时输出数字量值为+4．99 V。如果要获得更高的精度需采用I2位、I3位等高于8位的A／D转换器。数字电压表的显示部汾可以增加BCD码调整程序来通过三位数码管显示其数据本设计的显示偏差，可以通过校正0808的基准参考电压来解决或用软件编程来校正其測量值。本系统在设计过程中通过Proteus仿真软件的调试具有电路简单、成本低、精度高、速度快和性能稳定等特点。