1导言
在电量的丈量中，电压、电流和频率是最基本的三个被丈量，而电压的丈量最为常见，现在学生运用的数字万用表可以丈量多种电量，而且具有必定的精度，运用方便。为了让学生更好地了解数字电压表的作业原理，然后激起他们对单片机课程的学习爱好，本文从软硬件规划、proteus仿真、制造什物、差错剖析几个方面着手，论述数字电压表的作业原理、数据的程序处理办法、数字信号软件滤波原理。
2.硬件规划
硬件电路规划由4个部分组成：a/d转化电路，at89c51单片机体系，led显现体系、丈量电压输入电路。硬件电路规划框图如图1所示。其总规划框图如下：
此电路的作业原理是：+5v模仿电压信号经过变阻器vr1分压后由adc08008的in0通道进入（由于运用的in0通道，所以 adda，addb，addc均接低电平），经过模/数转化后，发生相应的数字量经过其输出通道d0-d7传送给at89c51芯片的p0 口，at89c51担任把接收到的数字量经过数据处理，发生正确的7段数码管的显现段码传送给四位led，一起它还经过其四位i/o口p2.0、 p2.1、p2.2、p2.3发生位选信号操控数码管的亮灭。
简易数字直流电压表的硬件电路现已规划完结，就可以选取相应的芯片和%&&&&&%，运用proteus软件制作出硬件的原理，并细心地查看修正，直至构成完善的硬件原理图。但要真实完成电路对电压的丈量和显现的功用，还需求有相应的软件合作，才干到达规划要求。
3.软件规划
依据模块的区分准则，将该程序区分初始化模块，a/d转化子程序和显现子程序，这三个程序模块构成了整个体系软件的主程序，如图2所示。
整个程序规划的中心在于对a/d转化的数据进行处理，包含数字滤波处理，数据小数位数的处理等。a/d转化子程序用来操控对输入的模块电压信号的收集丈量，并将对应的数值存入相应的内存单元。
显现子程序选用动态扫描完成四位数码管的数值显现，在选用动态扫描显现办法时，要使得led显现的比较均匀，又有满意的亮度，需求设置恰当的扫描频 率，当扫描频率在70hz左右时，可以发生比较好的显现作用，一般可以选用距离10MS对led进行动态扫描一次，每一位led的显现时刻为1MS。
4.成果及差错剖析
由于单片机at89c51为8位处理器，当输入电压为5.00v时，adc0808输出数据值为255（ffh），因而单片机最高的数值分辨率为0.0196v（5/255）。这就决议了电压表的最高分辨率只能到0.0196v，从表1可看到，测验电压一般以0.01v的起伏改变。
当in0口输入电压值为13.5v时，显现成果如图3所示。丈量差错为0.1v。
从表1可以看出，简易数字电压表测得的值基本上比规范电压值偏大0-0.01v，这可以经过校对adc0808的基准电压来处理或许经过软件校准的办法来下降差错。由于该电压表规划时直接用5v的供电电源作为电压，所以电压可能有误差。当要丈量大于5v的电压时，可在输进口运用分压电阻，而程序中只 要将核算程序的除数进行调整就可以了。
从测验的数据看，其绝对差错均操控在1v以下，而相对差错均在1%以下，可以满意大部分场合运用的需求，如选用试验数据概括的办法，将得出的数据制作成曲线，再运用更为合理的算法，将得到愈加精确的成果。
