暑期實(shí)習(xí)報(bào)告——數(shù)字電壓表-展示頁(yè)
2025-01-30 16:18本頁(yè)面
【正文】 5V，所以ADC0809采取5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓，以待量化進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊：ADC0809是將輸入的模擬值轉(zhuǎn)化為8位二進(jìn)制值輸出，也就是對(duì)一個(gè)模擬量進(jìn)行量化采用逐次逼近的方法近似為數(shù)字量。來(lái)控制選通哪一條電路。利用運(yùn)算放大器LM324來(lái)實(shí)現(xiàn)放大功能，通過(guò)電阻分壓實(shí)現(xiàn)縮小功能。保證此模塊輸出到ADC0809的電壓值維持在05V。 ACDC轉(zhuǎn)換模塊采用AD637完成ACDC轉(zhuǎn)換，再配合LM324完成交流轉(zhuǎn)其對(duì)應(yīng)的直流有效值的功能，精度較高。方案二：用液晶LCD1602，顯示清晰準(zhǔn)確明顯，顯示編程容易控制，可以顯示字母。因?yàn)镃D4511可將BCD，碼轉(zhuǎn)換為可以再數(shù)碼管上顯示的數(shù)字，則在單片機(jī)的程序中不需要寫(xiě)譯碼的程序。所以選擇方案二。方案二：，,220V分別放大25倍，分壓四分之一，將其范圍控制在ADC0809的采集范圍05V內(nèi)，這樣可以避免ADC0809對(duì)比較小的電壓和比較大的電壓采樣誤差較大的弊端。方案一：不加另外的模擬電路，直接讓ADC0809采集輸入電壓，對(duì)于此設(shè)計(jì)不可行。這些AD轉(zhuǎn)換芯片各有各的特點(diǎn)。適合此設(shè)計(jì)使用。由于本實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量誤差是=1%,，本設(shè)計(jì)采用ADC0809就可以滿足要求。ADC0809的采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模—數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。該方案由于需要大量的元器件，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，而且精度不易控制。直流電壓表測(cè)試模塊由直流部分完成。其中ACDC轉(zhuǎn)換模塊由AD637完成。交流部分的測(cè)量范圍是05V，測(cè)量的是交流電壓的有效值。A/D轉(zhuǎn)換模塊主要由芯片ADC0809來(lái)完成，它負(fù)責(zé)把采集到的模擬量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量再傳送到STC89S51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。該直流電壓表的測(cè)量電路主要由三個(gè)模塊組成：模擬數(shù)據(jù)采集處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊及液晶顯示控制模塊。 電子實(shí)習(xí)報(bào)告 數(shù)字電壓表姓名：嚴(yán)宏海學(xué)號(hào)：20101003032班級(jí)：07510222指導(dǎo)老師：王巍、郝國(guó)成、張曉峰、聞?wù)缀！⑼鯂?guó)洪、吳讓仲、李杏梅、王瑾中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械與電子信息學(xué)院通信工程專業(yè)2012年6月22日目 錄一、前言……………………………………………………………2二、系統(tǒng)方案的選擇和論證………………………………………………2 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊 …………………………………………………………………2 模擬數(shù)據(jù)采集處理模塊 ………………………………………………………2 液晶顯示模塊 …………………………………………………………………3 ACDC轉(zhuǎn)換模塊 ………………………………………………………………3三、 軟件硬件設(shè)計(jì) ……………………………………………………3…………………………………………………………3 …………………………………………………………………4 …………………………………………………………………8四、 測(cè)試數(shù)據(jù)與結(jié)果分析 ………………………………………………… 9…………………………………………………………………………9…………………………………………………………………………9…………………………………………………………………10五、實(shí)驗(yàn)心得……………………………………………………………14六、參考文獻(xiàn)……………………………………………………………14七、附錄………………………………………………………14一、前言本數(shù)字電壓表可以對(duì)直流電源和交流電壓進(jìn)行比較準(zhǔn)確的測(cè)量。其中直流部分的測(cè)量范圍是020V，分為三個(gè)檔位：，2V20V。模擬數(shù)據(jù)的采集處理模塊由模擬電路部分完成。顯示模塊是單片機(jī)將處理好的數(shù)據(jù)送到液晶1602進(jìn)行顯示。該交流電壓表的測(cè)量電路由三個(gè)模塊構(gòu)成：ACDC轉(zhuǎn)換模塊、電壓補(bǔ)償模塊、直流電壓表測(cè)試模塊。電壓補(bǔ)償模塊對(duì)AD637的非線性部分進(jìn)行補(bǔ)償，由LM324完成。二、 系統(tǒng)方案的選擇和論證方案一：用分離元件完成數(shù)據(jù)采集AD轉(zhuǎn)換的功能。方案二：選則集成芯片ADC0809。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8個(gè)單斷模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。ADC0809的分辨率是1/28，量化間隔為?=滿量程輸入電壓/281，完成一次轉(zhuǎn)換的時(shí)間是100us。方案三：采用其他采樣頻率位數(shù)更高的AD轉(zhuǎn)換芯片，如積分型（如TLC7135）、壓頻變換型（如AD650）、調(diào)制型（如AD7705）、并行比較型/串并行比較型（如TLC5510）。單本實(shí)驗(yàn)只需要采用常用的、性價(jià)比高的芯片就可以完成。因?yàn)锳DC0809只能對(duì)05V的模擬電壓進(jìn)行采樣，而要求對(duì)020V的電壓進(jìn)行處理，故淘汰此設(shè)計(jì)。所以分壓與放大兩部分電路結(jié)合成功完成數(shù)據(jù)采集處理模塊。方案一：用CD4511進(jìn)行譯碼，四位七段數(shù)碼管進(jìn)行顯示。由于CD4511譯碼出的數(shù)據(jù)不能顯示小數(shù)點(diǎn)，小數(shù)點(diǎn)的控制仍需在單片機(jī)程序中另外編寫(xiě)。所以選擇方案二。三、詳細(xì)軟件硬件設(shè)計(jì) 自動(dòng)調(diào)檔模塊：利用芯片LM324和ADC0809輸入通道并結(jié)合程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)擋。,220V分別放大25倍，分壓四分之一。檔位使用的是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入引腳，程序通過(guò),C B A(C B A代表ADC0809
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