在本文中，使用8051單片機(jī)制作一個(gè)簡單的0-5V電壓表。該數(shù)字電壓表的靈敏度為200mV，這有點(diǎn)低，但該項(xiàng)目旨在演示如何將ADC和七段顯示器連接到8051單片機(jī)以獲得輸入電壓的數(shù)字讀數(shù)。

在這個(gè)案例中，ADC0804是ADC，使用的單片機(jī)是AT89S51。在嘗試這個(gè)案例之前，請(qǐng)先了解怎么將ADC連接到8051單片機(jī)和將七段顯示器連接到8051單片機(jī)，這將使您對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)很好的了解。

一、數(shù)字電壓表電路圖

在電路中，ADC的Vref/2（pin9）保持開路，這意味著輸入電壓跨度可以是o到5V，步長將為5/255=19.6mV。ADC0804數(shù)字輸出的公式為Dout=Vin/步長。在該電路中，對(duì)于1V的輸入電壓，數(shù)字輸出將是1/19.6mV=51，因此51的二進(jìn)制等效值，即00110011。ADC的數(shù)字輸出連接到微控制器的P1.0。ADC的控制信號(hào)，即CS、RD、WR和INTR分別來自微控制器的P3.7、P3.6、P3.5和P3.4引腳。2位多路復(fù)用七段顯示器連接到微控制器的端口0。顯示驅(qū)動(dòng)晶體管Q1和Q2的控制信號(hào)從微控制器的P3.2和P3.1獲得。按鈕開關(guān)為S1。

首先，程序控制ADC產(chǎn)生與輸入電壓相對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出。該數(shù)字輸出通過P1.0掃描并加載到累加器。然后將累加器中的值除以10以省略最后一位。例如，讓輸入電壓為4V。那么ADC對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出將是204D（D代表十進(jìn)制）。除以10后，累加器中剩下的值為20D。然后將該20D乘以2D，結(jié)果為40D。該程序的下一個(gè)目標(biāo)是操縱這個(gè)40D并在顯示器上進(jìn)行4.0讀數(shù)。為此，將40D再次除以10D。這導(dǎo)致累加器內(nèi)部為4，B寄存器內(nèi)部為0。然后程序使用查找表獲取4的數(shù)字驅(qū)動(dòng)模式，將此模式放在端口0上并激活Q1。在1ms延遲后，10000000B被加載到P0，這就是點(diǎn)。再經(jīng)過1ms延遲Q1停用后，B中的內(nèi)容（即0）移至A，使用查找表獲取0的正確數(shù)字驅(qū)動(dòng)模式，將此模式放在端口0上并激活Q2。再經(jīng)過1ms延遲后，Q2將停用，并重復(fù)整個(gè)周期。

二、基于8051數(shù)字電壓表程序

ORG 00H
MOV P1,#11111111B
MOV P0,#00000000B
MOV P3,#00000000B
MOV DPTR,#LABEL
MAIN: CLR P3.7
SETB P3.6
CLR P3.5
SETB P3.5
WAIT: JB P3.4,WAIT
CLR P3.7
CLR P3.6
MOV A,P1
MOV B,#10D
DIV AB
MOV B,#2D
MUL AB
MOV B,#10D
DIV AB
SETB P3.2
ACALL DISPLAY
MOV P0,A
ACALL DELAY
MOV P0,#10000000B
ACALL DELAY
MOV A,B
CLR P3.2
SETB P3.1
ACALL DISPLAY
MOV P0,A
ACALL DELAY
CLR P3.1
SJMP MAIN
DELAY: MOV R3,#02H
DEL1: MOV R2,#0FAH
DEL2: DJNZ R2,DEL2
DJNZ R3,DEL1
RET
DISPLAY: MOVC A,@A+DPTR
RET
LABEL: DB 3FH
DB 06H
DB 5BH
DB 4FH
DB 66H
DB 6DH
DB 7DH
DB 07H
DB 7FH
DB 6FH