单片机+ADC0832实现量程0~25V数字电压表的仿真程序设计

第一次接触模数转换，做了这么一个小仿真，测量0~25V的输入电压，以4位数（两位小数）的形式显示在一个四位共阳数码管上，测量误差不大于0.1V。
ADC0832只是一个对0~5V电压进行模拟转数字的器件，分辨率8位，即有从0到255个挡位，每一档约为（5/255）V，即0.02V，为了实现0~25V的转换，先将待测电压通过电位器（滑动电阻）缩小5倍，保证其始终处于0~5V内再输入ADC0832（ADC0832实际转换的模拟量在0~5V之内），然后再将ADC0832转换后的数值*5，即可获知待测电压的实际值。


但这种取巧的方式虽然能在不换器件的前提下实现量程的扩充，但缺陷是误差值也随之放大（因为先把电压通过电位器几乎零误差的缩小1/5，然后再把ADC0832的转换结果放大5倍），ADC0832的误差值大约0.02V，电压表实际测量的误差值大约0.1V

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

源码：

1. #include<reg51.h>
   
2. #include<intrins.h>
   
3. 
   
4. sbit CS=P3^5;
   
5. sbit CLK=P3^3;
   
6. sbit DI=P3^4;
   
7. sbit DO=P3^4;
   
8. sbit dot=P0^5;      //小数点
   
9. 
   
10. unsigned char dat=0x00;
    
11. unsigned char nums[]={0x00,0x00,0x00,0x00};
    
12. unsigned char channel;      //转换通道
    
13. unsigned char LEDS[]={0xA0,0xBB,0x62,0x2A,0x39,0x2C,0x24,0xB8,0x20,0x28};       //共阳4位数码管段码，字符显示从'0'到'9'
    
14. 
    
15. unsigned char ADC0832(unsigned char channel)        //模数转换
    
16. {
    
17.     unsigned char i;
    
18.     unsigned char x=0x00;
    
19.     unsigned char y=0x00;
    
20. 
    
21.     CLK=0;      //初始化
    
22.     DI=1;
    
23.     _nop_();
    
24.     CS=0;
    
25.     _nop_();
    
26.     CLK=1;
    
27.     _nop_();
    
28. 
    
29.     if(channel==0x00)       //通道选择
    
30.     {       //通道0
    
31.         CLK=0;
    
32.         DI=1;
    
33.         _nop_();
    
34.         CLK=1;
    
35.         _nop_();
    
36.         CLK=0;
    
37.         DI=0;
    
38.         _nop_();
    
39.         CLK=1;
    
40.         _nop_();
    
41.     }
    
42.     else        //通道1
    
43.     {
    
44.         CLK=0;
    
45.         DI=1;
    
46.         _nop_();
    
47.         CLK=1;
    
48.         _nop_();
    
49.         CLK=0;
    
50.         DI=1;
    
51.         _nop_();
    
52.         CLK=1;
    
53.         _nop_();
    
54.     }
    
55. 
    
56.     CLK=0;
    
57.     DI=1;
    
58.     for(i=0;i<8;i++)        //读取ADC0832输出的前8位数据
    
59.     {
    
60.         x<<=1;
    
61.         _nop_();
    
62.         CLK=1;
    
63.         _nop_();
    
64.         CLK=0;
    
65.         if(DO==1)
    
66.         {
    
67.             x|=0x01;
    
68.         }
    
69.         else
    
70.         {
    
71.             x|=0x00;
    
72.         }
    
73.     }
    
74.     for(i=0;i<8;i++)        //读取ADC0832输出的后8位数据
    
75.     {
    
76.         y>>=1;
    
77.         if(DO==1)
    
78.         {
    
79.             y|=0x80;
    
80.         }
    
81.         else
    
82.         {
    
83.             y|=0x00;
    
84.         }
    
85.         _nop_();
    
86.         CLK=1;
    
87.         _nop_();
    
88.         CLK=0;
    
89.     }
    
90.     if(x==y)        //校验，比较前8位与后8位的值
    
91.     {
    
92.         dat=x;
    
93.     }
    
94.     _nop_();
    
95.     CS=1;       //释放ADC0832
    
96.     DO=1;
    
97.     CLK=1;
    
98.     return dat;
    
99. }
    
100. 
     
101. void Convert(unsigned char dat0)        //数据处理
     
102. {
     
103.     unsigned int x;
     
104.     x=dat0*0.0196*100*5;
     
105.     nums[0]=x/1000;
     
106.     nums[1]=x%1000/100;
     
107.     nums[2]=x%1000%100/10;
     
108.     nums[3]=x%1000%100%10;
     
109. }
     
110. 
     
111. void Delay()        //数码管显示
     
112. {
     
113.     unsigned char i,j;
     
114.     for(i=0;i<1;i++)
     
115.     {
     
116.         for(j=0;j<121;j++);
     
117.     }
     
118. }
     
119. 
     
120. void Display()
     
121. {
     
122.     P0=LEDS[nums[0]];
     
123.     P2=0xFE;
     
124.     Delay();
     
125.     P2=0xFF;
     
126. 
     
127.     P0=LEDS[nums[1]];
     
128.     dot=0;
     
129.     P2=0xFD;
     
130.     Delay();
     
131.     P2=0xFF;
     
132. 
     
133.     P0=LEDS[nums[2]];
     
134.     P2=0xFB;
     
135.     Delay();
     
136.     P2=0xFF;
     
137. 
     
138.     P0=LEDS[nums[3]];
     
139.     P2=0xF7;
     
140.     Delay();
     
141.     P2=0xFF;
     
142. }
     
143. 
     
144. void main()
     
145. {
     
146.     while(1)
     
147.     {
     
148.         dat=ADC0832(channel);
     
149.         Convert(dat);
     
150.         Display();
     
151.     }
     
152. }

复制代码

上图仿真工程文件和.c文件51hei附件下载:
ADC0832数字电压表（0~25V）.zip (43.82 KB, 下载次数: 173)

2021-9-19 12:28 上传

点击文件名下载附件
下载积分: 黑币 -5

634658537 发表于 2022-9-19 15:54
仿真图为什么打不开

要用Proteus8.8版本,你看我用这个版本的打开效果,动图

您好  如果我想制成0-200的 缩小40倍吗  精度我这把可以不考虑 1v都可以 需要怎么修改程序

仿真图为什么打不开

kinghhback 发表于 2022-4-14 15:46
您好  如果我想制成0-200的 缩小40倍吗  精度我这把可以不考虑 1v都可以 需要怎么修改程序

是的，把R1 R2的电阻修改，用分压公式

数据修改如下：
void Convert(unsigned char dat0)        //数据处理
{
    unsigned int x;
    x=dat0*0.0196*100*5;
    nums[0]=x/1000;
    nums[1]=x%1000/100;
    nums[2]=x%1000%100/10;
    nums[3]=x%1000%100%10;
}

你好，问下10V一下10位数的0如何不显示呢