液晶顯示數字電壓表的設計

2．3 量程自動轉換電路設計
本系統的量程自動轉換模塊采用反相比例運算電路設計，單片機對數據進行處理。設計電路將輸入電壓衰減到5 V以下，3路輸入信號對應的ADC0809的3個通路，電壓轉換比例分別是1：4，1：2，1：1。控制信號由單片機進行控制賦值，當計算電壓小于5 V進入In0電路，大于5 V小于10 V進入In1電路，當電壓大于10 V進入In2電路。
2．4 液晶顯示電路設計
液晶顯示電路用來顯示數字電壓表測量的直流電壓值，采用1602字符型LCD實現。1602液晶模塊內部的字符發生存儲器(CGROM)已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，每一個字符都有一個固定的代碼。因為1602識別的是ASCII碼，試驗可以用ASCII碼直接賦值。
2．5 串口通信電路設計
串口通信電路用來將測量到的電壓傳送給后臺的控制中心，實現電壓的遠程檢測。本系統采用的是RS-232串行接口，RS-232是由美國電子工業協會(EIA)正式公布的串行總線標準，也是目前最常用的串行接口標準，用來實現計算機與計算機之間，計算機與外設之間的數據通信。在RS-232中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。
2．6 時鐘電路和復位電路
時鐘電路由片外石英晶體、微調電容和單片機的內部電路組成。選用12 MHz晶體，微調電容C1、C2采用30pF的瓷片電容，單片機的復位電路有開關復位和上電復位兩種，本設計采用開關復位電路，電解電容C3=10 μF，電阻R8=200 Ω，R9=1 kΩ，在單片機工作時復位電路中按鍵按下后單片機內各寄存器的值變為初始狀態值。在單片機工作現場，存在各種各樣的干擾。如不及時恢復，容易造成損失。復位電路就是在程序跑飛或死機時，對系統進行重新復位或置位，以使系統恢復正常運行的一種專用電路。

3 系統的軟件設計
本系統的軟件設計采用單片機常用的C語言，主要包括三個部分，即主程序、數據采集子程序和LCD液晶顯示子程序。
3．1 主程序
主程序設計的軟件流程圖如圖4所示。利用單片機編程控制數字電壓表的量程自動轉換和顯示功能，不僅使整個硬件電路的設計使用的元器件數量減少，而且調節起來也較為方便，整個系統性能也更加穩定。