摘 要：介绍了利用pic单片机制作的直流电压测量计的基本原理，通过串行口与上位机通信，并采用vb的可视化编程技术在计算机上实时显示测量的电压值。
关键词：pic单片机；电压测量；vb；实时显示
microchip公司推出的pic单片机在中国的应用越来越广泛，已形成3个层次、50多个型号，并且朝着soc（系统单片化）的方向发展。在pic系列单片机家族中，具备片内adc模块的型号很多，大多数是8位或10位的。pic16f87x是一款比较有特色的产品，他可以实现在线调试和在线编程。28脚封装的部分型号，其内部的adc具有5个模拟通道；40脚封装的部分型号，其内部的adc具有8个模拟通道。利用其自带的a／d转换功能，本文设计了一种电压测量计，在一定程度上简化了外围电路的设计，使系统工作更加可靠。
1 电路设计
如图1所示，电路的原理比较简单，系统接4 mhz晶振，被测的模拟电压信号从ra0／an0输入；rc6／tx通过max232接rs232c串行口的第2脚（在9针rs232c的信号定义中，第2脚rxd是接收数据端），a／d转换后的数据通过串行口发送给计算机。由于pic单片机的输入、输出电平为ttl电平，而pc机配置的是rs232c标准串行接口，两者电气规范不一致，为此采用电平转换专用芯片max232连接pc机。在测量电压的过程中只需从单片机接收数据，所以串口工作在单工传送方式。
2 单片机软件设计
软件部分设计要实现2个功能，一个是a／d转换，另一个是把转换的数据通过串口发送给pc机。
2．1 a／d转换
adc模块专用的有4个完整的寄存器：adc结果高字节寄存器adresh，adc结果低字节寄存器adresl，0号adc控制寄存器adcon0和1号adc 控制寄存器adcon1。
adcon0的格式如下:
其中:adcs1～adcs0为a/d转换时钟及其频率选择位；
chs2～chs0为a／d转换模拟通道选择位；
转换启动控制位兼做状态位；
adon为a／d转换器开关位。
adcon1的格式如下：
其中：adfm为a／d转换转换结果格式选择位；pcfg3～pcfg0为a／d转换引脚功能选择位。
a／d转换流程：
②如果需要a／d中断功能，开放相应的中断使能位。
③等待所需要的采样时间。
④将启动控制兼状态位置1，启动a／d转换过程。
⑤等待a／d转换完成，可以通过查询或中断的方法来判断。
⑥读取a／d转换结果寄存器对adresh：adresl，如果需要，对转换中断标志清零。
2．2 串口发送数据
与串口有关的寄存器除了和中断有关的寄存器外，我们编写程序时主要有4个：发送状态兼控制寄存器txsta、接收状态兼控制寄存器rcsta、发送寄存器txreg、波特率寄存器spbrg。
发送状态兼控制寄存器txsta格式如下：
其中：tx9d为发送数据的第9位（如果使用9位数据帧结构）；
trmt为发送移位寄存器“空”标志；
brgh为高波特率选择位（异步方式下使用）；
sync为usart同步／异步模式选择位；
txen为发送使能位；
tx9为发送数据长度选择位；
csrc为时钟源选择位（异步方式下未用）。
接收状态兼控制寄存器rcsta格式如下：
我们只使用了最高位spen（串行口使能端）。
发送寄存器txreg：
txreg是一个用户可读写的寄存器，每次用户发送的数据都是通过写入该缓冲器来实现的。
波特率寄存器spbrg：
发送流程：
①选择合适的波特率。
②置sync＝0及spen＝1，使usart工作于异步模式。
③如果需要中断处理功能，置txie＝1。
④如果要传送9位数据，置tx9＝1。
⑤置txen＝1，使usart工作于发送器方式。
⑥如果选择传送第9位数据，把第9位数据置入tx9d。
⑦把即将发送的8位数据送入txreg并启动发送。
2．3 软件设计
这里给出了设计流程，如图2所示。a／d转换和由串口发送数据我们都是采用了查询的方法进行设计。在程序设计中对转换结果采用了左对齐方式，忽略最低2位，也就是将10位adc当作8位来用，降低了分辨率，但已经能够满足电压测量的需要。
利用vb6．0中的控件mscomm，编写了一个简01单的图形界面的接收与显示程序，主代码如下：
图形界面如图3所示，程序中使用的控件为mscomm、定时器、文本框和一个用于退出程序的按钮，可以修改程序使用其他的串行端口。代码行text1．text＝asc（datain）＊0．02＆＂volts dc＂的作用是把从单片机得到的数据转化成可以在文本框中显示的数据，由程序控制进行实时的显示。
从电路图中看出，测量的电压最大值可以达到5 v（电源电压），而
