此电路的工作原理是：模拟电压信号通过变阻器RV1分压后由ADC08032的CH0通道进入，经过A/D转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0-D7传送给AT89C51芯片的P1.4口，AT89C51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的8段数码管的显示段码传送给四位LED，同时它还通过其四位I/O口P2.4、P2.5、P2.6、P2.7产生位选信号控制数码管的亮灭。此外，AT89C51还控制ADC0832的工作。
简易数字直流电压表的硬件电路已经设计完成，就可以选取相应的芯片和元器件，利用Proteus软件绘制出硬件的原理，并仔细地检查修改，直至形成完善的硬件原理图。但要真正实现电路对电压的测量和显示的功能，还需要有相应的软件配合，才能达到设计要求。
4 程序设计
4.1程序设计总方案
根据模块的划分原则，将该程序划分初始化模块，A/D转换子程序和显示子程序，这三个程序模块构成了整个系统软件的主程序，如图11所示。
图11 数字式电压表主程序框图
开始之后，要对程序的变量进行初始化，然后开始调用A/D转换子程序，完成转换后，要调用显示子程序，然后显示出所测量的电压值，改变滑动变阻器，可以改变电压值。
4.2系统子程序设计
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4.2.1初始化程序
所谓初始化，是对将要用到的MCS_51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定，初始化子程序的主要工作是设置定时器的工作模式，初值预置，开中断和打开定时器等。
4.2.2 A/D转换子程序
A/D转换子程序用来控制对输入的模块电压信号的采集测量，并将对应的数值存入相应的内存单元，其转换流程图如图12所示。
图12 A/D转换流程图
4.2.3显示子程序
显示子程序采用动态扫描实现四位数码管的数值显示，在采用动态扫描显示方式时，要使得LED显示的比较均匀，又有足够的亮度，需要设置适当的扫描频率，当扫描频率在70HZ左右时，能够产生比较好的显示效果，一般可以采用间隔10ms对LED进行动态扫描一次，每一位LED的显示时间为1ms。
在本设计中，为了简化硬件设计，主要采用软件定时的方式，即用定时器0溢出中断功能实现50ms定时。
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5 系统测试及结果显示
软件调试的主要任务是排查错误，错误主要包括逻辑和功能错误，这些错误有些是显性的，而有些是隐形的，可以通过仿真开发系统发现逐步改正。Proteus软件可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真，甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。Proteus支持的微处理芯片包括8051系列、AVR系列、PIC系列、HC11系列及Z80等等。Proteus可以完成单片机系统原理图电路绘制、PCB设计，更为显著点的特点是可以与u Visions3 IDE工具软件结合进行编程仿真调试。
本系统的调试主要以软件为主，其中，系统电路图的绘制和仿真我们采用的是Proteus软件，而程序方面，采用的是C语言，用Keil软件将程序写入单片机。完整的程序代码见附录。
软件测试显示的结果如图13所示。
图13软件测试结果显示
经测试，数码管显示结果和电压表测量一致，故设计正确。 程序烧入单片机结果显示如图14所示。
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图14 程序烧入单片机结果显示
单片机只需要一个5V供电，USB供电或者外部5V供电，任何时候都只需要一个电源供电，下载程序时直接接到电脑USB方口线即可。
6 设计总结
通过这次课程设计，我们收获了很多感悟和经验，用理论分析与实际动手相结合，在充分掌握了理论知识的前提下开展动手实践活动，以实践检验基本原理，有效地提高我们设计项目、分析问题、解决问题的能力以及动手动脑能力，并通过在项目完成过程中积累的知识经验丰富我们的专业知识，更加健全对通信专业系统概念的认知。此外，在本次课程设计中，我们通过上网查找资料和翻阅相关的专业书籍，了解了简易数字电压表、A/D转换器、四位一体数码管的工作原理以及Proteus、Keil、STC-ISP等方针软件的使用方法，使我们对课程知识得到进一步的理解和掌握。
在此次课程设计遇到的难点及问题有以下几点：（1）在程序设计中ADC0832的时钟脉冲以及由单片机控制时的代码，通过对照Proteus仿真出来的电路图分析电路工作原理并多次调试程序终于实现了正确显示数字电压的功能。（2）处理从AD转换获取到的数据。在获取到0832的数据之后，通过设计算法先获取到个位，再得到小数点后数据。（3）数码管不能正确显示。我们小组在学习单片机电路图时了解到所给单片机为共阳数码管，所以仿真也是用的共阳数码管。程序在
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仿真中运行出来的结果可以，但是烧入到单片机中却不行。后来认真分析才发现，所给的单片机数码管位选是低电平有效，而段选是高电平有效。
此次课程设计我们组的每一个同学都积极参与、开动脑筋、相互交流，解决了很多个人无从下手的问题，感受到了将学到的知识应用到实际任务中的乐趣，更明白了一个重要的道理，做一件事情不要只重视结果，也要注重在做这件事情的过程中得到的启发和经验，同时也为以后的工作学习进行了一次实战性质的训练。虽然完成了此次设计任务，但也存在一定的缺陷和不足之处，但我们相信通过认真的努力可以在以后的课程设计和学习中逐步的完善自己。
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