積分式直流數(shù)字電壓表的設計(編輯修改稿)
2025-04-04 23:45 本頁面
【文章內容簡介】 S1 打向 Vx 時，積分器對 Vx進行固定時間（ 0～ T1）的正向積分，當 t=T1 時，積分器的輸出電壓為： 當 S1 打向 Vref 時，積分器從 t=T1 時開始對 Vref 進行反向積分。反向積分時間為 T2=t2t1，由三要素法可知： 所以 亦即 式（ 1） 式 (1)表明反向積分時間 T2 與輸入的模擬信號值 Vx 成正比。當兩次積分完成后，過零比較器輸出電平 Uo2 跳變?yōu)榈碗娖?，通知單片機停止定時，計算反積分時間 T2。 其工作波形圖如下圖所示。 7 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 4 N ov 20 0 7 S he e t o f F i l e : D : \劉帥飛 \ b a o g a o . D d b D r a w n B y:Vx V r e f000U o 1U o 2tttt1 t2T1 T2 圖 4 雙 積分 式 A／ D轉換波形圖 三、計數(shù)器的設計 題目基本要求測量分辨率為 1mV（ 2V 檔），因此計數(shù)器至少要 11位，發(fā)揮部分要求測量分辨率為 （ 2V 檔），計數(shù)器至少要 15 位，故本設計采用 MEG8 單片機實現(xiàn)控制和脈沖計數(shù)，構成 16 位計數(shù)器，內部采用 16MHZ 晶振，完全滿足分辨率 15位和轉換速度 2 次 /S 的要求。 第三部分 電路與程序設計 一、 雙 積分 A/D 轉換器模擬電路部分 8 圖 5雙 積分 A/D 轉換器模擬電路部分 二、 單片機控制、計數(shù)、顯示部分電路 采用 MEGA8 單片機實現(xiàn)對 CD4066 模擬開關的通斷控制，從而 實現(xiàn)量程自動轉換、自動校零以及三斜積分 A/D 轉換過程的控制；同時利用單片機編程實現(xiàn) 16 位高速計數(shù)功能。顯示部分采用 LCD128*64 液晶顯示器實現(xiàn) A/D 轉換數(shù)據和測量電壓值的顯示。 單片機控制、計數(shù)器以及 LCD 液晶顯示電路如圖 7 所示。 9 圖 6 單片機控制、計數(shù)器電路 10 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T / V P D9P 3 .0 / R x D10P 3 .1 / T x D11P 3 .2 / I N T 012P 3 .3 / I N T 113P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 3
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