简易数字电压表
(完整版)基于51单片机数字电压表的毕业设计论文
甘肃畜牧工程职业技术学院毕业设计题目：基于51单片机的简易数字电压表的设计系部：电子信息工程系专业：信息工程技术班级：学生姓名：学号：指导老师：日期：目录毕业设计任务书 (1)开题报告 (2)摘要 (6)关键词 (7)引言 (8)第一章AD转换器 (9)1．1AD转换原理 (9)1．2 ADC性能参数 (11)1．2．1 转换精度 (11)1．2．2. 转换时间 (12)1．3 常用ADC芯片概述 (13)第二章8OC51单片机引脚 (14)第三章ADC0809 (16)3.1 ADC0809引脚功能 (16)3.2 ADC0809内部结构 (18)3.3ADC0809与80C51的接口 (19)3.4 ADC0809的应用指导 (20)3.4.1 ADC0809应用说明 (20)3.4.2 ADC0809转换结束的判断方法 (20)3.4.3 ADC0809编程方法 (21)第四章硬件设计分析 (22)4.1电源设计 (22)4.2 关于74LS02，74LS04 (22)4.3 74LS373概述 (23)4.3.1 引脚图 (23)4.3.2工作原理 (23)4.4简易数字电压表的硬件设计 (24)结论 (25)参考文献 (26)附录 (27)致谢 (29)毕业设计任务书开题报告摘要随着我国现代化技术建设的发展，电子检测技术日新月异,本此设计基于80C51单片机的一种8路输入电压测量电路，该电路采用ADC0809 A D转换元件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。
该系统的数字电压表电路简单, 可以测量0～5V的电压值,并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。
所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。
还可以方便地进行8路AD转换量的测量,远程测量结果传送等功能。
With the construction of modern technology, electronic detection technology advances, the 80C51 microcontroller for this design is based on an 8-input voltage measurement circuit that uses ADC0809 A D conversion components, digital voltage meter . The system's digital voltmeter circuit is simple, can measure the voltage 0 ~ 5V, and the four turns on the LED digital display or a single select Show. Fewer components used in low cost, regulation work can be automated. You can also easily 8 A D conversion volume measurement, remote measurement transferfunctions.数字电压表单片机 AD转换 AT80C51Digital voltmeter microcontroller A D conversion AT80C51数字电压表简称DVM，它是采用了数字化测量技术，把连续模拟量（直流输入电压）转换成不连续，离散的数字形式加以现实的仪表。
数字电压表说明书
湄洲湾职业技术学院数字电压表说明书系别：自动化工程系年级：10级专业：电气自动化姓名：林敬学号：1001010117导师姓名：明雄职称：讲师2013年5月25日目录1.前言12.系统设计技术参数要求 (2)3.系统设计 (3)3.1系统设计总体框图 (3)3.2 各模块原理说明 (3)3.2.1 AT89S51模块.......................... 错误！未定义书签。
3.2.2 ADC0804模数转换模块 (4)3.2.3 四位数码管显示模块 (5)3.3 系统总原理图说明 (6)3.4 系统印刷电路板的制作图 (6)3.5 系统的操作说明 (6)3.6 系统操作注意事项 (6)参考文献 (7)致谢词 (8)附录 (9)附录一：电路总原理图 (9)附录二：印刷电路板原理图 (10)附录三：元件清单 (11)1.前言单片机是在一块半导体材料上集成了CPU、存储器、I/O接口等各种功能部件，具有体积小、功耗低、价格便宜、功能强、可靠性好和使用方便灵活的特点。
随着以半导体集成电路为中心的微电子技术的进步，单片机在工业控制、数据采集、智能化仪表、办公自动化以及家用电器等各个储藏中得到了越来越广泛的应用。
数字电压表(DigitalVoltmeter简称DVM) 是采用数字化测量技术，把连续的模拟电压量转换成不连续、离散的数字化形式并加以显示的仪表。
传统指针式电压表功能单一、精度低，难于满足数字化时代的需求，采用A/D 转换器和单片机构成的数字电压表，由于具有测量精度高, 抗干扰和可扩展能力强, 以及集成性能好等优点，目前已被广泛应用于电子及电工测量 ,工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域。
2.系统设计技术参数要求该简易电压表对输入0~5V的模拟电压进行测量和数据显示（要求使用ADC0804）。
具体设计要求是：（1）实现电压表的电源自检显示。
（2）实现电压表的电压测量功能（电压范围为：0~5V）。
数字电压表ICL7106
数字电压表ICL7106/7107的应用2011年09月29日 14:06 本站整理作者：叶子用户评论（0）关键字：数字电压表(15)ICL7106(1)ICL7107(1)数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已经非常普及了。
这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路，就是一款最通用和最基本的电路。
与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ，前者使用 LCD 液晶显示，后者则是驱动 LED 数码管作为显示，除此之外，两者的应用基本是相通的。
电路图中，仅仅使用一只 DC9V 电池，数字电压表就可以正常使用了。
按照图示的元器件数值，该表头量程范围是±200.0mV。
当需要测量±200mV 的电压时，信号从 V-IN 端输入，当需要测量±200mA 的电流时，信号从 A-IN 端输入，不需要加接任何转换开关，就可以得到两种测量内容。
也有许多场合，希望数字电压表(数字面板表)的量程大一些，那么，只需要更改 2 只元器件的数值，就可以实现量程为±2.000V 了。
更改的元器件具体位置和数值见下图的 28 和 29 两只引脚：在有了一只数字电压表(数字面板表)之后，按照下面的图示，给它配置一组分流电阻，就可以实现多量程数字电流表，分档从±200uA 到±20A 。
但是要注意：在使用 20A 大电流档的时候，不能再有开关来切换量程，应该专门配置一只测量插孔，以防烧毁切换开关。
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表，按照下图配置一组分压电阻，就可以得到量程从±200.0mV 至±1000V 的多量程电压表。
测量电阻与测量电流或者电压一样重要，俗称“三用表”，利用数字电压表做成的多量程电阻表，采用的是“比例法”测量，因此，它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度，而且耗电很小，下图示中所配置的一组电阻就叫“基准电阻”，就是通过切换各个接点得到不同的基准电阻值，再由 Vref 电压与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”，当 Vref = Vin 时，显示就是 Vin/Vref*1000=1000 ，按照需要点亮屏幕上的小数点，就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
简易数字显示交流毫伏表(最终定稿)
简易数字显示交流毫伏表摘要：本系统由高级模拟器件、CPLD，可实现具有自动量程转换功能的真有效值测量、交流频率测量和标准幅度可控的正弦波输出等功能。
测量部分具有高输入阻抗（R ≥2M,C<2.5pF），宽频带范围（10 HZ-5M HZ）,宽电压范围（1mV-250V）,高精度（有效值≤１％，频率<10-6）的优越性能。
可满足多方位的需要。
关键词：静电计频率计高频放大真有效值1.系统方案选择与论证1.1设计要求设计并制作一个简易数字显示的交流毫伏表，示意图如图-1所示。
图-1 简易数字显示交流毫伏表示意图1.1.1基本要求（1）电压测量a、测量电压的频率范围100Hz～500KHz。
b、测量电压范围100mV～100V（可分多档量程）。
c、要求被测电压数字显示。
d、电压测量误差±5%±2个字。
e、输入阻抗≥1MΩ，输入电容≤50pF（本项可不做测试，在电路设计中给予保证）f、具有超量程自动闪烁功能。
（2）设计并制作该仪表所需要的直流稳压电源。
1.1.2发挥部分（1）将测量电压的频率范围扩展为10Hz～1MHz。
（2）将测量电压的范围扩展到10mV～200V。
（3）交流毫伏表具有自动量程转换功能。
（5）其他。
1.2系统基本方案及框图根据题目要求及适当的发挥，我们的硬件电路主要包括输入信号的有效值测量、输入信号的频率测量。
其中前两者构成一个测量系统。
测量系统包括：信号调理模块、A/D，D/A模块、信号真有效值转换模块、CPLD频率测试模块、算法控制器模块、键盘显示模块、语音播报及打印模块、电源模块等。
图-3所示。
为实现各模块的功能，分别作了几种不同的设计方案并进行了论证，我们选取了较好的方案实现。
图-3 测量系统框图1.2.1各模块方案选择和论证（1）有效值测量部分：方案一：用分立元件搭焊高频放大电路，用精密整流电路测量输入信号的真有效值。
这种方案成本较低。
但是这种电路结构复杂，调试困难，精度低，温漂大，稳定度低。
数字直流电压表
摘要本文介绍了用ADC0832集成电压转换芯片和ATC89C52单片机设计制作的数字直流电压表。
在测量仪器中，电压表是必须的，而且电压表的好坏直接影响到测量精度。
具有一个精度高、转换速度快、性能稳定的电压表才能符合测量的要求。
为此，我们设计了数字电压表，该系统有三个部分：数据采集，数据处理和显示，终端接收，主要由ADC0832转换器和单片机ATC89C52构成，A/D转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换功能，最后由译码器74LS164和LED数码显示器构成的显示部分来显示采集的电压值。
此设计通过调试完全满足设计的指标要求。
电路设计简单，设计制作方便有较强的实用性。
关键词：模数转换器ADC0832；单片机ATC89C52；数字电压表; 译码器74LS164;LED数码显示器摘要 (1)第一章电压表概述 (4)第二章总体方案设计 (6)2.1信号采集分析 (6)2.1.1信号采集 (6)2.1.2 A/D转换器的选取 (8)2.2控制与显示方法分析 (8)2.2.1单片机系统分析 (9)2.2.2显示分析 (10)2.3传输方式分析 (11)第三章系统硬件设计 (12)3.1单片机及外围电路的设计 (12)3.1.1 单片机的选择 (12)3.1.2复位和振荡电路的设计 (13)3.2数据采集电路 (14)3.2.1 A/D转换的一般步骤 (14)3.2.2 ADC0832内部功能与引脚介绍 (14)3.2.3 AT89C52单片机 (16)3.2.3 ADC0832与ATC89C52单片机的接口方法 (17)3.3 LED显示电路和译码器74LS164 (18)3.3.1 LED显示电路 (18)3.3.2 译码器74LS164 (18)3.3.3 LED与74LS164的接口方法 (19)3.4通信电路 (20)第四章系统软件设计 (22)4.1 数字电压表系统软件设计方案确定 (22)4.2数字电压表应用程序设计 (24)4.3 LED显示程序 (24)第五章总结 (26)参考文献 (27)附录A：硬件原理图 (28)附录B：源程序......................................... 错误！未定义书签。
基于ICL7107数字电压表
西安电子科技大学长安学院课程设计设计题目：数字电压表的仿真与设计学院：长安学院系别：电子工程专业：电子科学与技术：班级：06521学号：06521002姓名：***指导老师：王勇目录一. 摘要 (2)二.课程设计任务与要求 (2)2.1设计目的 (2)2.2设计要求 (2)三.总体设计思路 (3)3.1方案选择 (3)3.2系统框图 (3)四.课程设计框图及工作原理 (4)4.1 工作原理 (4)4.2 ICL7107的工作原理 (5)4.3 ICL7107 安装电压表头时的一些要点 (8)4.4 关于多量程电路部分 (10)五.电路设计与仿真 (12)六.系统调试及结果分析 (13)6.1调试仪器 (13)6.2 调试方法 (13)6.3 测试结果分析 (13)6.4 硬件实物图 (13)七.元器件清单 (14)八.设计心得体会 (14)九.参考文献 (14)一.摘要数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
目前，由各种单片A/D 转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。
与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成各种新型数字电压表的工作原理。
数字电压表具有以下九大特点：1. 显示清晰直观，读数准确2. 准确度高3. 分辨率高4. 测量范围宽5. 扩展能力强6. 测量速率快7．输入阻抗高8. 集成度高，微功耗9. 抗干扰能力强二.课程设计任务与要求2.1、设计目的1、了解双积分式A/D转换器的工作原理2、熟悉A/D转换器ICL7107的性能及其引脚功能3、掌握用ICL7107构成直流数字电压表的方法2.2、设计要求1、设计一个数字电压表电路。
自已动手制作数字电压表(ICL7107)
数字电压表（ICL7107）做了一款数字电压表，发现网上发表好多原理图都是有错误，会误导电子爱好者。
今天逛了下电子市场买了套数字表头外壳，想做成个市场上有卖很实用的表头。
把制作全过程共享给大家。
并提供套件给初学者.ICL7107引脚图如下：这是2种封装的引脚图，40PIN直插封装的使用普遍一些，买起来方便。
ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路，它包含有七段译码器、显示驱动器、系统时钟等，并且ICL7107可以直接驱动共阳数码管。
实体图如下：芯片正面小圆点对应的是芯片的1脚，按照反时针方向去走，依次是第 2 至第 40 引脚。
安装的时候一定要注意。
整理一下原理图，如下：电子市场买的表头框：做好的PCB：配齐元件，准备焊接测试：开始焊接了，这时候要注意焊接的顺序，否则个别元件不好焊的。
首先：将40PIN的IC座处理一下，如下图：然后将IC座插入PCB，并焊好。
接着焊C2和C4的位置，并将这2个电容卧倒安装！再下来焊4个共阳的0.56英寸的数码管，注意不要焊反。
剩下元件的顺序没什么讲究，想焊哪个就焊哪个。
焊完后就变成这样了,如下：将ICL7107插入IC座，注意方向。
将自制的可调电源调到5V，接入表头。
用万用表测量ICL7107的26脚电压应该为-2.5 ~ -4V，因为D5，D6，C6，C7，R8，R9，Q1，L1组成负电压产生电路，如果没有这个负电压，显示就会出错。
接着就要调ICL7107的36脚电压，这是给IC的基准电压，调整VR1可调电位器，使36脚电压为100mV。
在标准电压源未接入的情况下，数码管应该显示000，有可能最后一位会跳到1，那就要看看你的手是不是直接拿的PCB了，是的话就把表头装进壳里再看显示。
将标准电压源调整到一个固定值，此时显示的电压值和标准电压源的电压值不一样，调整VR2使显示正确。
再将标准电压源调整到其他值，看表头显示是否正确。
反复调整，至其线性显示在接受范围。
数字电压表-量程20V
本科学生设计性实验报告项目组长＿＿＿＿学号＿＿＿成员＿专业电子信息工程＿班级＿＿＿实验项目名称＿＿基于单片机的数字电压表＿指导教师及职称＿＿＿＿＿开课学期2011 至＿2012 学年一＿学期上课时间2011 年12 月20 日摘要本实验是利用单片机设计一个简易的数字电压表，能够测量交流直流电压值，通过LED数码管显示，使用的元器件数目较少。
外界电压模拟量输入到A/D转换部分的输入端，通过ADC0808转换变为数字信号，输送给单片机处理。
并根据处理结果由单片机控制数码管发光，从而显示数电压值。
此外，本文还讨论了设计过程中的所用的软件硬件环境，调试所出现的问题等。
关键词：数字电压表；单片机； AT89C51； ADC0808；四位LED数码管。
目录摘要 (1)第一部分引言 (3)1.1 简介 (3)第二部分硬件电路设计 (4)2.1 硬件电路设计总体方案 (4)2.2 数据处理和显示模块 (4)2.2.1 AT89C51单片机 (4)2.2.2 四位数码管 (5)2.3 A/D转换模块 (5)2.3.1 ADC0808主要技术指标 (5)2.3.2 工作时序与使用说明 (8)2.3.3 电压采集硬件电路 (8)2.3.4 数据接收和数据处理硬件电路 (9)第三部分软件设计及实验结果调试 (10)3.1 主程序设计 (10)3.2 A/D转换程序 (10)3.3 实验结果调试 (11)设计小结 (11)附录一程序清单 (12)附录二电路原理图 (14)附录三硬件实物图 (15)第一部分引言1.1 简介数字电压表(简写为 DVM)就是在精密电测量技术、计算技术、自动化技术和电子技术的基础上产生和发展起来的。
数字式仪表是能把连续的被测量自动地变成断续的、用数字编码方式的、并以十进制数字自动显示测量结果的一种测量仪表。
这是一种新型仪表，它把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起。
7107数字电压表资料
与多量程电流表对应的是经常需要使用多量程电压表，按照下图配置一组分压电阻，就可以得到量程从 ±200.0mV 至 ±1000V 的 多量程电压表。
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测量电阻与测量电流或者电压一样重要，俗称“三用表”，利用数字电压表做成的多量程电阻表，采用的是“比例法”测量，因此， 它比起指针万用表的电阻测量来具有非常准确的精度，而且耗电很小，下图示中所配置的一组电阻就叫 “基准电阻” ，就是通过切 换 各个接点得到不同的基准电阻值，再由 Vref 电压与被测电阻上得到的 Vin 电压进行“比例读数”，当 Vref ＝ Vin 时，显示就是 Vin/Vref*1000=1000 ，按照需要点亮屏幕上的小数点，就可以直接读出被测电阻的阻值来了。
数字电压表(数字面板表)是当前电子、电工、仪器、仪表和测量领域大量使用的一种基本测量工具有关数字电压表的书籍和应用已 经非常普及了。这里展示的一份由 ICL7106 A/D 转换电路组成的数字电压表(数字面板表)电路，就是一款最通用和最基本的电路。
与 ICL7106 相似的是 ICL7107 ，前者使用 LCD 液晶显示，后者则是驱动 LED 数码管作为显示，除此之外，两者的应用基本是相 通的。
0mA 。当输入零点电流为 4 mA 的时候，利用 IN- 上面建立起来的电压，抵消掉 IN+ 由于 4mA 出现的无用信号，使得数字电压表 差分输入＝0,就实现了 4mA 输入时显示为 0 的要求。随着信号的继续增大，例如到了 20mA ，对数字电压表来说，相当于差分输入 电流为 20-4=16mA ，这个 16mA 在 62.5R 电阻上的压降，就是数字电压表的最大输入信号。这时候，把数字电压表的基准电压调整 到与 16*62.5＝1000mV 相等，显示就是 1000 个字！
数字电压表
数字电压表的特点在电量测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表是一种必不可少的测量仪器。
数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
传统的指针式电压表功能单一，精度低，读数不方便。
不能满足数字化时代的需求，采用单片机的数字电压表，其精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信等优点。
目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，显示出强大的生命力。
数字电压表之所以倍受青睐是有如下几个特点：（1）显示清晰直观，读数准确数字电压表能避免人为测量误差（例如视差），保证读数的客观性与准确性；同时它符合人们的读数习惯，能缩短读数和记录的时间，具备标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。
（2）准确度高数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。
例如，3½位、4½位DVM的准确度分别可达±0.1％、±0.02％。
（3）分辨率高分辨率是指所能显示的最小数字（零除外）与最大数字的百分比。
数字电压表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值反映仪表灵敏度的高低，且随显示位数的增加而提高。
（4）扩展能力强在数字电压表的基础上可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪器，以满足不同的需要。
如通过转换电路测量交直流电压、电流，通过特性运算可测量峰值、有效值、功率等，通过变化适配可测量频率、周期、相位等。
（5）测量速率快数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数叫测量速率，单位是“次/s”。
主要取决于A/D转换器的转换速率，其倒数是测量周期。
3½位、5½位DVM的测量速率分别为几次每秒、几十次每秒。
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单片机课程设计报告简易数字电压表一、设计任务与要求1.电压表的测量范围为0-5V;2.测量精度约为20mV。
二、方案设计与论证方案一：选择MC14433A/D转换器、CD4511等元器件设计电路：方案二：用单片机设计电路：设计采用STC89C52单片机、A/D转换器ADC0809和共阴数码管为主要硬件，分析了数字电压表Proteus软件仿真电路设计及编程方法。
将单片机应用于测量技术中，采用ADC0809将模拟信号转化为数字信号，用STC89C52实现数据的处理。
通过数码管以扫描的方式完成显示。
方案比较：方案1：3为半双积分式A/D转换器MC14433转换精度为读数的±0.05%±1字，并能很方便地判断出是否超欠量程，以便于量程的自动切换功能的实现，其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。
具有输入阻抗高，功耗低，电源电压范围宽，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能。
缺点是工作速度低，且外围电路需配基准电源，短译码驱动器和位驱动器，电路较复杂。
方案2：设计电路简单。
易于控制，且性能稳定；单调试过程需要一定的编程基础，可利用Proteus软件仿真电路设计和调试。
Proteus软件是一种电路分析和实物模拟仿真软件。
它运行于Windows操作系统上，可以进行仿真、分析（SPICE）各种模拟器件和集成电路，是集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能强大，具有系统资源丰富、硬件投入少、形象直观等优点，因此可用此软件方便调试电路。
经过以上两种方案的特点比较，方案二中的电路设计采用比较常见的元器件，对这种方案有一定的专业基础，故采用第二种方案。
三、单元电路设计与参数计算1 A/D转换模块1.1 ADC0809主要特性ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，带有使能控制端，与微机直接接口，片内带有锁存功能的8路模拟多路开关，可以对8路0-5V输入模拟电压信号分时进行转换，由于ADC0809设计时考虑到若干种模/数变换技术的长处，所以该芯片非常适应于过程控制，微控制器输入通道的接口电路，智能仪器和机床控制等领域。
ADC0809主要特性:8路8位A/D转换器，即分辨率8位；具有锁存控制的8路模拟开关；易与各种微控制器接口；可锁存三态输出，输出与TTL兼容；转换时间：128μs；转换精度：0.2%；单个+5V电源供电；模拟输入电压范围0- +5V，无需外部零点和满度调整；低功耗，约15mW。
1.2 ADC0809的外部引脚特征ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，其引脚图如图1所示。
图1 ADC089引脚图下面说明各个引脚功能:IN0-IN7（8条）：8路模拟量输入线，用于输入和控制被转换的模拟电压。
地址输入控制（4条）：ALE:地址锁存允许输入线，高电平有效，当ALE为高电平时，为地址输入线，用于选择IN0-IN7上那一条模拟电压送给比较器进行A/D转换。
ADDA,ADDB,ADDC:3位地址输入线，用于选择8路模拟输入中的一路，其对应关系如表1所示：表1 ADC0809通道选择表START：START为“启动脉冲”输入法，该线上正脉冲由CPU送来，宽度应大于100ns，上升沿清零SAR,下降沿启动ADC工作。
EOC: EOC为转换结束输出线，该线上高电平表示A/D转换已结束，数字量已锁入三态输出锁存器。
D1-D8：数字量输出端，D1为高位。
OE：OE为输出允许端，高电平能使D1-D8引脚上输出转换后的数字量。
REF+、REF-:参考电压输入量，给电阻阶梯网络供给标准电压。
Vcc、GND: Vcc为主电源输入端，GND为接地端，一般REF+与Vcc连接在一起，REF-与GND连接在一起.CLK:时钟输入端。
1.3 ADC0809的内部结构及工作流程ADC0809由8路模拟通道选择开关，地址锁存与译码器，比较器，8位开关树型A/D转换器，逐次逼近型寄存器，定时和控制电路和三态输出锁存器等组成，其内部结构如图2所示。
图2 ADC0809的内部结构其中：（1）8路模拟通道选择开关实现从8路输入模拟量中选择一路送给后面的比较器进行比较。
（2）地址锁存与译码器用于当ALE信号有效时，锁存从ADDA、ADDB、ADDC 3根地址线上送来的3位地址，译码后产生通道选择信号，从8路模拟通道中选择当前模拟通道。
（3）比较器，8位开关树型A/D转换器，逐次逼近型寄存器，定时和控制电路组成8位A/D转换器，当START信号有效时，就开始对当前通道的模拟信号进行转换，转换完成后，把转换得到的数字量送到8位三态锁存器，同时通过引脚送出转换结束信号。
（4）三态输出锁存器保存当前模拟通道转换得到的数字量，当OE信号有效时，把转换的结果送出。
ADC0809的工作流程为：（1）输入3位地址，并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中，经地址译码器从8路模拟通道中选通1路模拟量送给比较器。
（2）送START一高脉冲，START的上升沿使逐次寄存器复位，下降沿启动A/D转换，并使EOC信号为低电平。
（3）当转换结束时，转换的结果送入到输出三态锁存器中，并使EOC信号回到高电平，通知CPU已转换结束。
（4）当CPU执行一读数据指令时，使OE为高电平，则从输出端D0-D7读出数据。
2单片机系统2.1 STC89C52性能STC89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含有8KB的可反复擦写的只读程序存储器和256字节的随机存储器。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的STC89C52是一种高效微控制器，它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
STC89C52功能性能:与MCS-51成品指令系统完全兼容；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz；三级程序存储器锁定；128*8B内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位定时/计数器；5个中断源；可编程串行UART通道；片内震荡器和掉电模式。
2.2 STC89C52各引脚功能STC89C52提供以下标准功能：4KB的Flash闪速存储器，128B内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时，STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作，掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有工作直到下一个硬件复位。
STC89C52采用PDIP封装形式，引脚配置如图3所示。
STC89C52芯片的各引脚功能为：P0口：这组引脚共有8条，P0.0为最低位。
这8个引脚有两种不同的功能，分别适用于不同的情况，第一种情况是89C52不带外存储器，P0口可以为通用I/O口使用，P0.0-P0.7用于传送CPU的输入/输出数据，这时输出数据可以得到锁存，不需要外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性；第二种情况是89C52带片外存储器，P0.0-P0.7在CPU访问片外存储器时先传送片外存储器的低8位地址，然后传送CPU对片外存储器的读/写数据。
P0口为开漏输出，在作为通用I/O使用时，需要在外部用电阻上拉。
图3 STC89C52的引脚图P1口：这8个引脚和P0口的8个引脚类似，P1.7为最高位，P1.0为最低位，当P1口作为通用I/O口使用时，P1.0-P1.7的功能和P0口的第一功能相同，也用于传送用户的输入和输出数据。
P2口：这组引脚的第一功能与上述两组引脚的第一功能相同即它可以作为通用I/O口使用，它的第一功能和P0口引脚的第二功能相配合，用于输出片外存储器的高8位地址，共同选中片外存储器单元，但并不是像P0口那样传送存储器的读/写数据。
P3口：这组引脚的第一功能和其余三个端口的第一功能相同，第二功能为控制功能，每个引脚并不完全相同，如下表2所示：表2 P3口各位的第二功能Vcc为+5V电源线，Vss接地。
ALE：地址锁存允许线，配合P0口的第二功能使用，在访问外部存储器时，89C52的CPU在P0.0-P0.7引脚线去传送随后而来的片外存储器读/写数据。
在不访问片外存储器时，89C52自动在ALE线上输出频率为1/6震荡器频率的脉冲序列。
该脉冲序列可以作为外部时钟源或定时脉冲使用。
/EA:片外存储器访问选择线，可以控制89C52使用片内ROM或使用片外ROM, 若/EA=1，则允许使用片内ROM, 若/EA=0，则只使用片外ROM。
/PSEN：片外ROM的选通线，在访问片外ROM时，89C52自动在/PSEN线上产生一个负脉冲，作为片外ROM芯片的读选通信号。
RST：复位线，可以使89C52处于复位(即初始化)工作状态。
通常89C52复位有自动上电复位和人工按键复位两种。
XTAL1和XTAL2：片内震荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接89C52片内OSC(震荡器)的定时反馈回路。
3 复位电路和时钟电路3.1 复位电路设计单片机在启动运行时都需要复位，使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
MCS-52单片机有一个复位引脚RST,采用施密特触发输入。
当震荡器起振后，只要该引脚上出现2个机器周期以上的高电平即可确保时器件复位。
复位完成后，如果RST端继续保持高电平，MCS-52就一直处于复位状态，只要RST恢复低电平后，单片机才能进入其他工作状态。
单片机的复位方式有上电自动复位和手动复位两种，图4是51系列单片机统常用的上电复位和手动复位组合电路，只要Vcc上升时间不超过1ms，它们都能很好的工作。
图4 复位电路3.2 时钟电路设计单片机中CPU每执行一条指令，都必须在统一的时钟脉冲的控制下严格按时间节拍进行，而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。
CPU执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。
MCS-52单片机芯片内部有一个高增益反相放大器，用于构成震荡器，XTAL1为该放大器的输入端，XTAL2为该放大器输出端，但形成时钟电路还需附加其他电路。
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路只需要一个晶振和2个电容即可，如图5所示。
图5 振荡电路电路中的器件选择可以通过计算和实验确定，也可以参考一些典型电路的参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF，在这个系统中选择了30pF；石英晶振选择范围最高可选24MHz，它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是6MHz，因而时钟信号的震荡频率为6MHz。