【正文】 其他指標(biāo)：（1）線性范圍：0～120%標(biāo)稱輸入 （2）輸入頻響：25～5K （3）環(huán)境條件：0℃～+50℃WB1414AS1技術(shù)指標(biāo)：輸入規(guī)格：5A～50A輸出規(guī)格：4mA～20mA精度等級(jí)：響應(yīng)時(shí)間：300ms負(fù)載能力：6V靜態(tài)功耗：800mW供電電源：+12或+24其他指標(biāo)：（1）線性范圍：0～120%標(biāo)稱輸入（2）輸入頻響：25Hz～5kHz，特別適合工頻至中頻 （3）環(huán)境條件：0℃～+50℃。3 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 硬件框圖圖31 硬件框圖本設(shè)計(jì)是AT89C51單片機(jī)控制的電量檢測(cè)系統(tǒng)。其工作原理是：先由電量傳感器采集數(shù)據(jù)，啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換，后將數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算并顯示，即由數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理三部分完成。本設(shè)計(jì)中，控制系統(tǒng)的控制器有單片機(jī)AT89C51為核心，系統(tǒng)采用WB1414AS1（交流電流傳感器）和WBV1414AS3﹝交流電壓傳感器﹞對(duì)電流和電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并輸出標(biāo)準(zhǔn)電流4mA～20mA，WB1414ASWBV1414AS3具有新型電磁隔離，高精度變送等優(yōu)點(diǎn)。AT89C51單片機(jī)控制AD0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)的運(yùn)算，輸出結(jié)果，并把結(jié)果在4位8段數(shù)碼管上顯示。 控制電路的設(shè)計(jì)20世紀(jì)80年代以來，單片機(jī)的發(fā)展非常迅速，就通用單片機(jī)而言，世界上一些著名的計(jì)算機(jī)廠家已經(jīng)投放市場(chǎng)的產(chǎn)品就有50多個(gè)系列，數(shù)百個(gè)品種。目前世界上較為著名的8位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和主要機(jī)型如下： 美國(guó)Intel公司：MCS51系列和其增強(qiáng)型系列 美國(guó)Motorola公司：6801系列和6805系列 美國(guó)Amtel公司:89C51等單片機(jī) 美國(guó)Zilog公司：Z8系列和3870系列 美國(guó)Fairchild公司：F8系列及SUPER8 美國(guó)ROCKWELL公司：6500／1系列 美國(guó)TI（德克薩斯儀器儀表）公司：TMS7000系列NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司：NS8070系列等等。盡管單片機(jī)的品種很多，但是在我國(guó)使用最多還是Intel公司的MCS51系列單片機(jī)和美國(guó)Amtel公司的89C51單片機(jī)。MCS51系列單片機(jī)包括三個(gè)基本型8038058751。8031內(nèi)部包括一個(gè)8為CPU、128個(gè)字節(jié)RAM，21個(gè)特殊功能的寄存器（SFR）、4個(gè)8位并行I／O口、1個(gè)全雙工穿行口、2個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，但片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需外擴(kuò)EPROM芯片。比較麻煩，不予采用。8051是在8031的基礎(chǔ)上，片內(nèi)集成有4KROM，作為程序存儲(chǔ)器，是一個(gè)程序不超過4K字節(jié)的小系統(tǒng)。ROM內(nèi)的程序是公司制作芯片時(shí)，代為用戶燒紙的，出場(chǎng)的8051都是含有特殊用途的單片機(jī)。所以8051適用用應(yīng)用在程序已定且批量大的單片機(jī)產(chǎn)品中，所以也不采用。8751是在8031基礎(chǔ)上，增加了4K字節(jié)的EPROM，它構(gòu)成了一個(gè)程序小于4KB的小系統(tǒng)。用戶可以將程序固化在EPROM,可以反復(fù)修復(fù)程序。但其價(jià)格相對(duì)8031較貴。8031外擴(kuò)一片4KB EPROM就相當(dāng)于8751，它的最大優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，能裝入片內(nèi)的外圍接口。雖然雖都在不斷的改變制造工藝，但內(nèi)核卻一樣，也就是說這類單片機(jī)指令系統(tǒng)完全兼容，絕大多數(shù)管腳也兼容；在使用上基本可以直接互換。所以不采用89C51單片機(jī)是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。89C 51是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。所以采用此單片機(jī)較好。AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介主要特征：與MCS51 兼容； 　 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ；　 壽命：1000寫/擦循環(huán) ；　 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 ；　 全靜態(tài)工作：0Hz24MHz； 　 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ；　 128*8位內(nèi)部RAM ；　 32可編程I/O線 ；　 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ； 5個(gè)中斷源 ；　 可編程串行通道； 　 低功耗的閑置和掉電模式 ；　 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路；管腳說明：VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。除了作為一般的I／O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：表31 P3口的替代功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）(外中斷0)(外中斷1)T0(定時(shí)計(jì)數(shù)器0)T1(定時(shí)計(jì)數(shù)器1)（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選器）P3口還接受一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器編程和程序校檢的控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將單片機(jī)復(fù)位。ALE／：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或說句存儲(chǔ)器時(shí)，ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE仍一時(shí)鐘振蕩頻率的1／6輸出固定的正弦脈沖信號(hào)，因此它可以對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。但要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入變成脈沖。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活，此外，該引腳后被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無效。：程序存儲(chǔ)允許()輸出時(shí)外部程序存儲(chǔ)器的讀取通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令或數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)不出現(xiàn)。EA／VPP：外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H－FFFFH),EA端必須保持低電平﹝接地﹞。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放電器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器3放大器的輸出端。時(shí)鐘振蕩器：AT89C51中有一個(gè)用于購(gòu)車個(gè)內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2F分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路如圖32所示。外界適應(yīng)晶體(或陶瓷振