【正文】 ，轉(zhuǎn)換值介于0～255之間；（2）模擬輸入電壓范圍：0～+5V，即0≤Vin≤+5V； （3）轉(zhuǎn)換時(shí)間： 取決于芯片時(shí)鐘頻率，如CLK=500kHz時(shí)，T=128μs，CLK=640kHz時(shí)，T=100μs；（4）存取時(shí)間：135μs；（5）轉(zhuǎn)換誤差小于177。圖49 逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理框圖逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理：轉(zhuǎn)換開(kāi)始前先將所有寄存器清零。在訪問(wèn)外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址。(8)，稱為P1口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0口。為該引腳的第二功能，在對(duì)片外存儲(chǔ)器編程時(shí)，此引腳為編程脈沖輸入端。XTAL2(20引腳)：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 (6) 2個(gè)讀寫中斷口線。同時(shí)，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。此時(shí)應(yīng)用AD736可選圖6所示電路。圖45為采用9V電池的供電電路。同樣采用一個(gè)大Cf也就消除紋波。這個(gè)緩沖器的輸出接至全波整流器即絕對(duì)值電路，反過(guò)來(lái)，全波整流器的輸出又接至一個(gè)平方器/除法器（RMS核心部分），此平方/除法器的輸出又接至輸出放大器的反相輸入端（引腳3）。多數(shù)情況下可選33μF。偏置電路的作用是為芯片內(nèi)部各單元電路提供合適的偏置電壓。 Vref：ADC參考電壓值，本試驗(yàn)ADC0804的Vref即為VCC，被設(shè)置為5V，因此，對(duì)于本試驗(yàn)，轉(zhuǎn)換公式為 前一級(jí)AD736的輸出信號(hào)最大幅值為200mV，后一級(jí)ADC0804的分辨率為5V/，且具有177。注：手冊(cè)中給出了tACC的典型值和最大值分別為135ns和200ns，因此將RD引腳拉低后，等待大于200ns后即可從DB讀出有效的轉(zhuǎn)換結(jié)果。本模塊需要實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)步驟： 控制ADC0804芯片進(jìn)行正確采樣，讀取采樣結(jié)果； 對(duì)采樣值進(jìn)行運(yùn)算變換，算出實(shí)際輸入的電壓值。Cc起隔直作用。一個(gè)任意非正弦信號(hào)均可按付里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)其頻譜，頻譜中超過(guò)轉(zhuǎn)換器頻帶范圍的分量，都將在輸出端消失。要想獲得精確的RMS測(cè)量結(jié)果，如果使用加權(quán)平均電路，設(shè)計(jì)者要事先知道信號(hào)的波形，并測(cè)得其波峰因數(shù)，而RMSDC變換器測(cè)無(wú)需知道信號(hào)的波形就能直接測(cè)出各種波峰因數(shù)的交變信號(hào)的有效值。目前國(guó)外生產(chǎn)的數(shù)字儀表中，普遍采用真有效值轉(zhuǎn)換器，雖然我國(guó)發(fā)展較遲，但也陸續(xù)生產(chǎn)一些RMS轉(zhuǎn)換器，如AD736，這對(duì)我國(guó)儀表更新?lián)Q代將起著重要作用。 電磁式繼電器體積的選擇：繼電器體積的大小通常與繼電器接點(diǎn)負(fù)荷的大小有關(guān)，選用多大體積的繼電器，還應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的要求而定。注意所在電路的工件電壓千萬(wàn)不能超過(guò)繼電器額定工作電壓，否則繼電器線圈容易燒毀。極性:NPN。5．觸點(diǎn)切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以 是交流電壓，也可以是直流電壓。 (5)干簧繼電器：利用密封在管內(nèi)，具有觸點(diǎn)簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧的動(dòng)作來(lái)開(kāi)、閉或轉(zhuǎn)換線路的繼電器。若所測(cè)電壓的有效值超過(guò)了量程0~200V，則單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，斷開(kāi)輸入電路；若所測(cè)電壓的有效值超過(guò)了所設(shè)定的報(bào)警值，則聲光報(bào)警模塊工作。9M、900K、90K、和10K電阻構(gòu)成1/1/100、1/1000 的衰減器。2系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為電路的核心部件，采用軟件編程和硬件相結(jié)合的方式設(shè)計(jì)了一種量程可以自動(dòng)切換且具有高清晰度顯示的數(shù)字式交直流電壓表，其硬件電路簡(jiǎn)單，主要用軟件編程的方式檢測(cè)輸入信號(hào)的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電壓表的量程切換功能，輸入的模擬電壓通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓，再通過(guò)軟件編程的方式使其在LED數(shù)碼顯示器上顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電壓表的數(shù)字顯示功能。、模電、數(shù)電、單片機(jī)等相關(guān)知識(shí)，為后面硬件部分的建模打好基礎(chǔ)，熟悉所用到的軟件。(1)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和調(diào)試過(guò)程；(2)掌握交直流電壓表的設(shè)計(jì)方法；(3)掌握單片機(jī)的接口技術(shù)及ADC0804芯片的特性、控制方法；（4）通過(guò)實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)的方法和調(diào)試技術(shù)；（5）進(jìn)一步熟練應(yīng)用相關(guān)軟件。DVM對(duì)直流電壓直接測(cè)量時(shí)的測(cè)量精度最高，交流電壓在變換成直流電壓時(shí)，受功能選擇變換器精度的限制，測(cè)量精度有所下降。而數(shù)字電壓表作為數(shù)字技術(shù)的成功應(yīng)用，發(fā)展相當(dāng)快?？刂葡到y(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換采用ADC0804。答辯委員會(huì)主席（組長(zhǎng)） 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）決議 學(xué)院 專業(yè) 班 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）于 年 月 日進(jìn)行了答辯。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。適用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)演示及測(cè)控設(shè)備儀表等多種場(chǎng)合。DVM應(yīng)用單片機(jī)控制，組成智能儀表；與計(jì)算機(jī)接口，組成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。與此同時(shí)，由DVM擴(kuò)展而成的各種通用及專用數(shù)字儀表儀器，也把電量及非電量測(cè)量技術(shù)提高到嶄新水平。它量程寬，精度高，顯示位數(shù)多，分辨率高，易與實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化，在現(xiàn)代測(cè)量中占據(jù)了巨大的地位。，進(jìn)一步明確任務(wù)，確定研究方向。此電壓表量程為0~200V，若超過(guò)此量程，則單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作斷開(kāi)輸入電路；若超過(guò)所設(shè)定的報(bào)警范圍，則單片機(jī)驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警模塊，提醒即將超限。交流信號(hào)經(jīng)過(guò)有效值轉(zhuǎn)換電路送入A/D 轉(zhuǎn)換電路，直流信號(hào)直接送入A/D 轉(zhuǎn)換電路。 它包括直流電磁繼電器、交流電磁繼電器、磁保持繼電器、極化繼電器、舌簧繼電器,節(jié)能功率繼電器。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。在正常使用時(shí)，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。圖33單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器電路圖驅(qū)動(dòng)原理： ，三極管Q2飽和導(dǎo)通，＋12V電源加到繼電器線圈兩端，繼電器吸合，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也點(diǎn)亮，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。 ，三極管Q2截止，繼電器線圈兩端沒(méi)有電位差，繼電器銜鐵釋放，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也熄滅，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合。直流電增益:10 to 60。 接點(diǎn)類型及接點(diǎn)負(fù)荷選擇： 同一號(hào)型的繼電器通常有多種接點(diǎn)的形式可供選用（單組接點(diǎn)、雙組接點(diǎn)、多組接點(diǎn)及常開(kāi)式接點(diǎn)、常閉式接點(diǎn)等），應(yīng)選用適合應(yīng)用電路的接點(diǎn)類型。 聲光報(bào)警模塊如圖34所示，當(dāng)測(cè)量電壓超過(guò)設(shè)定的范圍時(shí)，此時(shí)LED被點(diǎn)亮。AD736是AD公司推出的真有效值直流（RMSDC）變換器。 VRMS為信號(hào)的有效值，T為測(cè)量時(shí)間，V（t）是信號(hào)的波形。這樣上式可以簡(jiǎn)化為： 等式兩邊除以VRMS得：AD736是經(jīng)過(guò)激光修正的單片精密真有效值A(chǔ)C/DC轉(zhuǎn)換器。R5為限流電阻，D1，D2為雙向限幅二極管，起過(guò)圧保護(hù)作用，可選IN4148高速開(kāi)關(guān)二極管。延時(shí)等待轉(zhuǎn)換結(jié)束：依然由圖37中的上部分可知，由拉低WR信號(hào)啟動(dòng)A/D采樣后，經(jīng)過(guò)1到8個(gè)TCLK+INTERNAL Tc延時(shí)后，A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，因此，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后必須加入一個(gè)延時(shí)以等待A/D采樣結(jié)束。對(duì)于任何一個(gè)A/D采樣器而言，其轉(zhuǎn)換公式如下：其中，Vout：輸出ADC的數(shù)字電壓值。就要把AD736的輸出信號(hào)放大到5V以上才行。該方式將1腳（Cc）與8腳（COM）短接，其輸出電壓為交流真有效值與直流分量之和；第二種方式為AC方式。這個(gè)緩沖器有兩種用法，一種是用作高阻抗輸入緩沖器（通過(guò)PIN2引入被測(cè)信號(hào)），另外一種就是用作低阻抗輸入緩沖器（通過(guò)PIN1引入被測(cè)信號(hào)）。由于外接的平均電容Cav在RMS計(jì)算過(guò)程中保持著經(jīng)過(guò)整流器的輸入信號(hào)和電壓，因此電容CAV的值就直接影響測(cè)量精度，特別是在測(cè)試信號(hào)的頻率低時(shí)，電容器的值越大，誤差越小，同樣，由于平均電容看起來(lái)是接在平方/除法器的基極—發(fā)射極組成的PN結(jié)之間的，PN結(jié)的電阻隨信號(hào)電平的變化而變化，這樣平均時(shí)間常數(shù)將隨輸入信號(hào)的變小而線性增大。在大多數(shù)情況下，在選擇電容器Cav和Cf的值時(shí)，要考慮直流誤差和交流誤差的綜合誤差，這個(gè)綜合誤差表征著測(cè)量中的最大確定性，因此也稱為“平均誤差（Averaging Error）”，它等于輸出紋波的峰值加上直流誤差。圖44 AD736在雙電源工作時(shí)的應(yīng)用電路 　圖45 采用9V單電源時(shí)應(yīng)用電路（1）當(dāng)被測(cè)交流電壓超過(guò)200mVRMS時(shí)，必須在AD736前加一級(jí)分壓器，以將被測(cè)電壓衰減到200mV以內(nèi)。其可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。(1) 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器。 AT89C51的引腳介紹AT89C51單片機(jī)多采用40只引腳的雙列直插封裝(DIP)方式，其外形及引腳排列如圖46所示。當(dāng)它為高電平時(shí)，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，在PC值超過(guò)0FFFH后將自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器。(7) ，稱為P0口。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載，這8個(gè)引腳還用于專門的第二功能。若U0＞Ui,說(shuō)明數(shù)字過(guò)大了，故將最高位的1清除；若 U0 Ui說(shuō)明數(shù)字還不夠大，應(yīng)將最高位的1保留。 ADC0804的引腳 圖48 ADC0804外部引腳圖CS:芯片選擇信號(hào)，低電平有效。而差動(dòng)輸入時(shí)，直接加入VIN(+)、VIN()。當(dāng)檔位開(kāi)關(guān)到相應(yīng)位置，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)哪位為0判斷當(dāng)前檔位控制顯示數(shù)值。3%.由于AD736的滿量程為200mv，影響了整個(gè)設(shè)計(jì)的量程和精度。從畢業(yè)實(shí)習(xí)到畢業(yè)答辯這段時(shí)間里，張老師廣泛淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的治學(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)和積極進(jìn)取的事業(yè)精神，都使我受益匪淺，讓我下定決心從畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)過(guò)程中進(jìn)一步深化專業(yè)課知識(shí)，并努力將理論知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系。sbit V2 =P1^1。int DC。j0。 P0=table[qian]。 dula=1。 delayms(5)。 wela=0。 P0=0xf7。 dula=1。 delayms(5)。 wela=0。 P0=0xf7。 wela=1。 ge=aa%10。 wela=0。 P0=0xfb。 wela=1。 delayms(5)。 shi=aa%100/10。 P0=0xfd。 wela=1。 delayms(5)。 P0=0xff。 bai=aa%1000/100。 wela=1。 delayms(5)。 P0=0xff。 dula=0。 _nop_()。 adrd=0。 } while(!key1) display_H(H)。 if(key4==0) { num1++。 //斷開(kāi)繼電器 } if(V2==0) { if(DC=2000) display2(DC)。 }}參考文獻(xiàn)[1] 賈宗璞，[M].北京:人民郵電出版社.[2] 王莉，[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2012.[3] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[4] 沈任元,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[5] [M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2000.[6] 劉敏娜,潘宏俠,[J].山西電子技術(shù),2011(2):46—47. 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