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电压衰减器和放大仪将被测脉冲信号电压值切换到AC/DCSPW-亚博ag到账速度快的
2021-01-16 05:54
本文摘要:因此,小编设计方案研制开发出了一种以单片机设计为操控行为主体的智能化沟通交流直流电源力数据收集系统软件,具有体型小、高精度、构造比较简单、用以与读值便捷、性价比高低、适应能力范畴长等优势,合理地弥补了所述各种各样电压表系统软件的缺陷和缺点。

电路

电压是电子器件与供电系统中最基础的精确测量原素之一,比较慢精准地出示电压值依然是数据收集与电子器件检测仪器科学研究的最重要內容之一。传统式的指南针电压表具有精密度较低、能用间距接近、作用单一等缺少,已不适应能力髙速信息化管理的发展趋势务必。现阶段销售市场上广泛用以的数据电压表智能化系统程度低,精确测量电压时要手动式变换量程,当量程随意选择不那时候不容易经常会出现测量精度升高、甚至烧毁电压表的极端化状况;而高精密的全量程无档数据电压表一般都应用了DSP、FPGA或CPLD等简易电路系统软件,硬件配置和手机软件搭建成本费较高。

因此,小编设计方案研制开发出了一种以单片机设计为操控行为主体的智能化沟通交流直流电源力数据收集系统软件,具有体型小、高精度、构造比较简单、用以与读值便捷、性价比高低、适应能力范畴长等优势,合理地弥补了所述各种各样电压表系统软件的缺陷和缺点。  1系统整体方案  该电压数据收集系统软件关键由电压衰减器、量程切换及缩放电路、AC/DC切换电路、A/D切换电路、主控芯片单片机设计STC89C52及其LCD说明电路等五个一部分组成,其基本原理框架图如图所示1下图。电压衰减器和放大仪将被测脉冲信号电压值切换到AC/DCSPWM的輸出电压范畴内,交流电电压经波动缩放后不需要做AC/DC切换;量程切换电路依据輸出到A/D转化器的模拟仿真直流电源力尺寸,由单片机设计鉴别后操控汽车继电器对波动缩放电路未作适度的调节,确保随意选择出有最好量程;A/D切换由单片机设计起动,在手机软件中对搜集到的数据信息未作数字滤波、标度变换和系统误差校正等应急处置后,依据电压种类标志位在LCD上说明精确测量值和电压种类。  2系统硬件开发  2.1电压波动、缩放和量程切换电路  电压波动缩放和量程切换电路如图2下图。

电阻器R1~R5包括透射系数各自为1、10、100、1000、10000的分压器,将被测輸出电压Uin波动至0~200mV范畴内并送到后端开发电路缩放、AC/DC切换(直流电源力不需要切换)、A/D切换及其由单片机设计进行搜集、应急处置与说明。为了更好地降低数据误差,作用力电阻器R1~R5皆配搭出现偏差的原因为0.5%的仪器设备金属膜电阻。量程的随意选择由单片机设计的P1.0~P1.4口线经反相器74HC04宣扬相后操控SPRAGUE企业的高抗压、大电流量达林顿晶体三极管集成化电路ULN2003的輸出尾端1B~5B,进而驱动器电磁继电器K1~K5的接触点开关电源吸合或断出来搭建。

沟通交流电压与直流电源力同用同一切换量程,K1~K5被独立国家吸合时相匹配的量程依次为200mV、2V、20V、200V、1000V(AC750V)。若被测电压小于单片机设计原著的量程,单片机设计操控适度的汽车继电器电磁线圈接好对数据信号进行波动,相反则缩放,以保证 輸出至AC/DC转化器和A/D转化器的数据信号不高达他们的工作中电压范畴。

輸出

因被测电压不知道的,为避免 电路被烧毁,原始量程不可原做为最少量程。  图2电压波动缩放和量程切换电路  ULN2003处理芯片內部二极管负级公共性尾端COM引至特性阻抗开关电源 9V,对各汽车继电器电磁线圈起偏位续流具有。重进反相器74HC04的目地是防止单片机设计系统软件插电或废黜时,輸出髙压无需气体压强必需转到后续综合布线系统导致烧毁电路的状况。

运算放大器U3连接成电压追随着器方式,起阻隔前后左右地下隧道的具有,并降低输出阻抗、提高携带特性阻抗工作能力。在其中,R6、R7为限流电阻,防止因量程变换至各量程时造成 过大的电流量;D1、D2为双重限幅二极管,起过压维护保养具有。运算放大器A4和电阻器R8、R9、R10组合成同相互之间占比电路,将波动成0~200mV范畴内的数据信号缩放1O倍赠给后边的AC/DC转化器AD637J(允差满量程为2V)进行沟通交流/交流电切换f交流电不需要切换)。

  2.2AC/DC切换电路  AC/DC切换电路如图所示3下图,由两块多通道阵式双投掷(SPDT)模拟仿真开关电源MAX14763顺利完成沟通交流/直流电源力地下隧道的变换作用,一片性能卓越真为有效值TRMS(TrueRootMeanSquare)转化器AD637K顺利完成交直流电源电压切换作用。  图2AC/DC切换电路图  MAX14763是 3.0V~ 5.9V单开关电源供电系统元器件,允许根据远远超过其开关电源电压摆幅的29V范畴内的双旋光性数据信号。通断电阻器和通断溢电流量最高值各自为2Q、100nA,较低的通断电阻器和较宽屏带(一3dB视频码率为1O0MHz)促使其特别适合于数据和脉冲信号变换场所的运用于。

当伸开开关电源S1张口时,MAX14763的SEL尾端为低电频、C0M尾端相接至A1,接好沟通交流电压地下隧道,对輸出沟通交流电压进行AC/DC切换;相反则接好直流电源力地下隧道,让交流电輸出电压必需转到后续电路。  AD637K是一款初始的高精密、单芯片皆方根交流电(RMS-DC)转化器,可推算出来一切简易輸出波型的真有效值TRMS而无需充分考虑波型主要参数及谐波失真的尺寸,并获得等效电路交流电键入电压。即:  T为精确测量時间,VIN(t)为輸出数据信号波型。由此可见,波型的真均方根值与数据信号输出功率必需涉及到,因而比均值整流器数据信号更为简易。

切换

AD637K的精确度为(0.25mV 0.05%RDG).允许精确测量有效值200mV、頻率最少约605kHz的輸出数据信号及其有效值1V之上、頻率最少约8MHz的輸出数据信号。AD637K的最少满量程范畴是有效值7V,因为有效值2V满量程范畴必须为最高值輸出(低波峰焊要素数据信号)获得更高的动态性容量,因此 波动缩放电路键入数据信号U1不可操控在这里范畴内。

电路中均值电容器C1用于设定平均值時间,另外规定低頻精密度、键入谐波失真尺寸和稳定時间。电阻器RW1和RW2分别用于对键入调零和幅度调制,以使键入更为精准。

  2.2A/D切换电路  A/D切换电路如图4下图,在其中运算放大器U8和电阻器R14~R16包括同相互之间缩放电路,对前端开发键入的交流电电压U2f2v)2倍缩放,将輸出电压Uin的精确测量屏幕分辨率提高了一倍。


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