基于STC89C51單片機的數字電壓表設計

0 引言
數字電壓表的設計和開發已有很多類型和款式，傳統的數字電壓表有自己的特點，它們適合在現場做手工測量，而要完成遠程測量并對測量的數據做進一步處理，運用傳統的數字電壓表是無法完成的。為此，本文設計了基于PC通信的數字電壓表，該表既可以完成測量數據的傳遞，又可借助PC進行測量數據的處理。所以，這種類型的數字電壓表無論在功能和實際應用上，都具有傳統數字電壓表無法比擬的優點，這使得它的開發和應用都具有良好的前景。

1 系統構成
本系統主要由硬件和軟件兩部分構成，硬件主要包括數據采集電路，單片機最小數據采集系統，單片機與PC機的接口電路等。軟件主要有單片機數據采集程序，單片機與上位機通信程序，以及上位機數據處理程序。

2 數據采集電路原理
該新型數字電壓表測量的電壓類型為直流，測量范圍為0～5 V，下位機采用的單片機為STC89C51，AD轉化采用的是最常見的ADC0809，可通過RS232串行口與PC機進行通信，以傳送所測量的直流電壓數據。圖1所示是該數字電壓表的數據采集電路。電路的設計已做到了最小化，即沒有用任何附加邏輯器件做接口電路，便可實現單片機對ADC0809轉換芯片的操作。圖1中的ADC0809是8位的模數轉化芯片，片內有8路模擬選通開關以及相應的通道鎖存譯碼電路，轉化時間大約為100μs左右。在電路應用中，首先要指定ADC0809的數據通道，當外部電壓進入芯片后，STATR信號由高到低，在脈沖的下降沿ADC0809開始轉換，同時管腳EOC電平變低，表示轉化正在進行，轉化完成之后，管腳EOC的電平變高，表示一次轉化結束。

3 軟件編程
本系統的軟件程序主要包括下位機數據采集程序、上位機可視化界面程序、單片機與PC機的串口通信等。單片機可采用C51編程，上位機操作可采用VC++6．0進行可視化編程，這樣，在串口調試的時候，就可以借助“串口調試助手”工具，并有效利用這個工具提高，整個系統效率。