液晶显示数字电压表的设计
2．2 A／D转换电路设计
A／D转换电路用来将量程转换电路输入的直流电压信号转成数字电压信号，以供主控制器进行数据处理。采用一片ADC0809，它是采样分辨率为8位的、以逐次逼近原理进行模-数转换的器件。由于本设计采用的是3路可自动转换量程设计电路，所以使用的ADC0809数据采集的三个管脚口IN0、IN1、IN2，通过程序的设计形成三个开关电路，通过单片机的控制可对不同的电压信号进行数据采集和测量。
A／D转换电路设计如图3所示。
2．3 量程自动转换电路设计
本系统的量程自动转换模块采用反相比例运算电路设计，单片机对数据进行处理。设计电路将输入电压衰减到5 V以下，3路输入信号对应的ADC0809的3个通路，电压转换比例分别是1：4，1：2，1：1。控制信号由单片机进行控制赋值，当计算电压小于5 V进入In0电路，大于5 V小于10 V进入In1电路，当电压大于10 V进入In2电路。
2．4 液晶显示电路设计
液晶显示电路用来显示数字电压表测量的直流电压值，采用1602字符型LCD实现。1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，每一个字符都有一个固定的代码。因为1602识别的是ASCII码，试验可以用ASCII码直接赋值。
2．5 串口通信电路设计
串口通信电路用来将测量到的电压传送给后台的控制中心，实现电压的远程检测。本系统采用的是RS-232串行接口，RS-232是由美国电子工业协会(EIA)正式公布的串行总线标准，也是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机与计算机之间，计算机与外设之间的数据通信。在RS-232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。
2．6 时钟电路和复位电路
时钟电路由片外石英晶体、微调电容和单片机的内部电路组成。选用12 MHz晶体，微调电容C1、C2采用30pF的瓷片电容，单片机的复位电路有开关复位和上电复位两种，本设计采用开关复位电路，电解电容C3=10 μF，电阻R8=200 Ω，R9=1 kΩ，在单片机工作时复位电路中按键按下后单片机内各寄存器的值变为初始状态值。在单片机工作现场，存在各种各样的干扰。如不及时恢复，容易造成损失。复位电路就是在程序跑飞或死机时，对系统进行重新复位或置位，以使系统恢复正常运行的一种专用电路。
3 系统的软件设计
本系统的软件设计采用单片机常用的C语言，主要包括三个部分，即主程序、数据采集子程序和LCD液晶显示子程序。
3．1 主程序
主程序设计的软件流程图如图4所示。利用单片机编程控制数字电压表的量程自动转换和显示功能，不仅使整个硬件电路的设计使用的元器件数量减少，而且调节起来也较为方便，整个系统性能也更加稳定。
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