南昌工程学院课程设计
2.量程转换电路设计
图1.3量程开关
图1.2 量程切换与衰减电路
量程切换这里选用一个双联开关(同时切换),五个档位分别为200mv,2v,20v,200v,250v;档位的调节这里选用串联的电阻将高电压衰减为低电压,然后送人后续处理电路。电阻选择从下到上依次是10k,90k,900k,9M,2.5M,当选择对应的量程是,理论上的衰减比为1/10, 1/100, 1/1000, 1/1250。使待测电压最后输出在200mv以内,衰减后的待测电压直接送入后续电路处理。
3.直流放大电路与交流真有效值转换电路
图1.4 直流放大电路
直流放大电路用来放大经量程衰减电路后输出的直流电压和经交直流有效值转换后输出的直流电压(交直流通过sw1切换),这里采用LM324集成运放构
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成的简单放大器,反馈电阻R10为10k,反相端电阻R9为1k,根据同相放大器的公式:Auf=1+Rf/R9易得放大倍数理想情况是10倍,放大后的电压在2v以内。经输出端直接送到AD转换电路,为了提高AD转换的精度所以AD的模拟参考电压也应该调到2v。
图1.5 交流真有效值转换
上图为AD736构成的真有效值转换典型电路,采用9V电池的供电电路。R2、R3为均衡电阻,通过它们可使VCOM=E/2=4.5V。C1、C3、C4为电源滤波电容。该电路为高阻抗输入方式,适合于接高阻抗的分压器。最大的可转换的有效值为200mv。
4.AD转换电路设计
图1.6 adc0808应用电路
AD转换选用的八位的逐次比较器ADC0808,基准电压选用2v,可以提
高精度,方便运算;0808的电路构成形式比较简单易于实现,在要求不高的场
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合比较适合。选择通道一作为模拟电压输入端,clk选用典型的640k。 5.单片机核心模块设计
图1.8 晶振电路
图1.9 复位电路
图1.7 单片机核心
单片机选用的是at89c51,对于本课题要求的速度和测量范围,单片机本身的资源 足够满足要求。晶振电路选用的是内部的RC震荡电路,晶振选用12M.复位电路选用最典型的阻容复位。
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二、软件模块的设计
1.程序流程
主函数 中断和AD初始化 电压采集 超量程警报 判断 档位确定 电压显示 Mv/V指示
中断函数 读取AD采样电压 启动AD 中断返回 7

