基于單片機正弦波有效值測量儀表設計-wenkub.com
2025-06-21 16:00 本頁面
【正文】 通過這次實踐使我更加深刻的理解到理論聯(lián)系實際的重要性。但是到后期由于缺少必要的硬件還是影響了我們的進度。 總仿真圖軟件仿真，當我們輸入20V 50Hz交流電時，結果 總仿真示例1軟件仿真，當我們輸入15V 45Hz交流電時，結果如圖 總仿真示例2 仿真數(shù)據(jù)處理輸入電壓（V）真實有效值（V）顯示有效值(V) 絕對誤差（V）實際相對誤差（%）15161718192021以上是我們用仿真軟件進行幅度測試得到的數(shù)據(jù)，由于實物測試不是很成功，無法進行數(shù)據(jù)收集。 TCON=0x50。 EA=1。 TH1=0x06。 }} void main(void){ lcd_init()。 }void t0(void) interrupt 1 using 1{ t++。 lcd_pos(9,0)。 lcd_pos(8,0)。 lcd_pos(6,0)。.39。 lcd_pos(3,0)。 j[3]=a%100/10。 a= s*1000。unsigned long x,t,z。 公式如下： （1）這里，為信號的有效值，T為測量時間，是一個時間的函數(shù)，但不一定是周期性的。 if(num==4000) { TR0=0。z39。 lcd_wdat(39。 } lcd_wdat(k[i]+48)。 lcd_pos(4,1)。 while(x/10) { k[i]=x%10。 //計數(shù)值清零 TL0=0x00。unsigned long x,t。上述表明，在頻率測量時，被測信號頻率越高，測量精度越高。由此可以得出一個初步結論：測頻法適合于測高頻信號。假設所測得的脈沖個數(shù)為N，則所測頻率的誤差最大為δ=1／（N1）*100%。時基信號 待測信號 丟失（少計一個脈沖） 計到N個脈沖 多余（），假設時基信號為1KHZ，則用此法測得的待測信號為1KHZ5=5KHZ。12V、+、 頻率測量 軟件測頻的原理歸結成一句話，就是“在單位時間內對被測信號進行計數(shù)”。5V直流電壓。 復位電路 整流電路采用單相全波整流電路，器件選用二極管構成的整流橋堆。 復位電路雖然簡單，但其作用非常重要，一個單片機能否正常運行，首先要檢測是否能復位成功。其主要功能是將程序計數(shù)器PC初始化為0000H，使得單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。AT89S52單片機的地址鎖存器允許信號ALE輸出頻率為系統(tǒng)頻率的1/6，經D觸發(fā)器二分頻后可獲得1/12系統(tǒng)時鐘頻率。 單片機最小系統(tǒng)和1602液晶顯示(1)時鐘電路設計STC89C52單片機內部帶有時鐘電路，因此，振蕩電路比較簡單，只需要在片外通過XTAL1和XTAL2引腳接入定時控制元件（晶體振蕩器和電容），即可構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。RW接地，由單片機P0口進行輸出數(shù)據(jù)控制。AT89C52具有功能強、體積小、成本低、功耗小等特點，它可單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，能在軟件的控制下準確、迅速、高效地完成程序設計者事先規(guī)定的任務。多路開關可選通8個模擬通道，允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉換器進行轉換。CD4049是一塊COMS金屬/非金屬氧化物半導體數(shù)字集成電路,通用性非常強，應用很廣泛，主要功能是對數(shù)字信號倒相、對模擬信號進行轉換，對不規(guī)則數(shù)字信號進行整形或波形變換，信號放大等，通過組合和設置阻容反饋，可以非常容易的制作信號發(fā)生、信號緩沖放大、單穩(wěn)觸發(fā)、雙穩(wěn)觸發(fā)、延時控制裝置等。 我們選用的是TLC372和2個LM358芯片組成信號采集電路，TLC372是雙路差動比較器，LM358放大器是比較電路的核心器件，LM358是適合于電池供電的低功耗器件，有兩個獨立的、高增益的、內部頻率補償?shù)碾p運算放大器。該系統(tǒng)主要包括四個模塊：電源（輸出+1+15V），A/D轉換模塊，單片機控制模塊和液晶顯示模塊。本實習的設計方案是采用STC89C52單片機芯片來做控制模塊，把采集到的正弦波幅度經過ADC0809轉換成數(shù)字，然后通過軟件編程計算實現(xiàn)幅度測量，把計算得到的正弦波有效值顯示在1602第一行。方案選擇：方案一硬件電路較復雜，且能測得的波形有限，對不同的波形還需根據(jù)其波形因數(shù)采取不同的換算關系。對于周期量，時間間隔為一個周期。由于8位機在價格和性能方面的優(yōu)點，這類儀表可以說是越來越成熟，并且能根據(jù)不同的場合選用不同的核心芯片來滿足實際的要求。電子計算機的飛躍進步，單片機的普及與推廣，為數(shù)字多用表智能化做出了貢獻。因此，對工頻電的測量也是一個應用廣泛的實際問題。5Hz；3）檢測誤
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