基于ADuC834单片机的高精度电压监测系统

合集下载

毕业设计选题汇总

毕业设计选题汇总
4
手动攻丝扶正器设计与制造 扭力攻丝力偶扳手设计与加工 手动压面机设计 盘式蚊香架结构设计 盘式蚊香架冲压模具设计 盘式蚊香架冲压模具加工
柯尊荣 柯尊荣 柯尊荣 游步东 游步东 游步东 黄兴元 黄兴元 黄兴元 陆远 陆远 陆远 陆远 陆远 陆远 陆远 陆远 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 顾嘉 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 熊智文 章少剑 章少剑 章少剑
薄板槽形落料成形模设计 回字形铜片模具设计 复眼注塑成型设计 老化镜塑料模具设计 衍射光学塑料镜片模具设计 二元光学塑料板模具设计 显微镜片注塑模具设计 40-80T门座式起重机设计 基于起重机重物下降发电系统的设计 用微机数控技术改造C6150普通车床进给系统 用微机数控技术改造C6140普通车床进给系统 用微机数控技术改造C6132 普通车床进给系统 经济型CK6132数控车床进给传动系统设计 经济型CK6140数控车床进给传动系统设计 经济型CK6150数控车床进给传动系统设计 用微机数控技术改造 X62W 万能铣床的 X-Y工作台进给系统 X53K立式铣床的进给系统数控化改造 X62W立式铣床进给系统数控化改造 用微机数控技术改造X53K立式铣床的 X-Y工作台进给系统 减速箱机械加工工艺及镗夹具设计 差速壳机械加工工艺及专用夹具设计 箱体机械加工工艺及专用夹具设计 连杆机械加工工艺及专用夹具设计 后托架机械加工工艺及专用夹具设计 最终传动壳机械加工工艺及专用夹具设计 减速箱机械加工工艺及钻夹具设计 最终传动壳机械加工工艺及钻夹具设计 箱体零件装夹规划研究 激光熔覆工艺参数对平板温度和应力场的影响数值模拟 激光熔覆工艺参数对圆柱温度和应力场的影响数值模拟 数控车床(最大加工直径为320mm)横向进给系统三维设计及加工 数控车床(最大加工直径为 400mm)横向进给系统三维 设计及加工 数控车床(最大加工直径为500mm)横向进给系统三维设计及加工 数控车床(最大加工直径为 320mm)纵向进给系统三维 设计及加工 数控车床(最大加工直径为 400mm)纵向进给系统三维 设计及加工 数控车床(最大加工直径为 500mm)纵向进给系统三维 设计及加工 数控铣床(320mm)横向进给系统三维设计及加工 数控铣床(320mm)纵向进给系统三维设计及加工 数控铣床(400mm)横纵向进给系统三维设计及加工 数控铣床(400mm)纵向进给系统三维设计及加工 数控铣床(500mm)纵向进给系统三维设计及加工 数控铣床(500mm)横向进给系统三维设计及加工 企业固定资产管理系统设计与开发 生产型设备计划维修管理系统设计与开发

5毕业设计说明书_单片机AdμC834完整的数据采集系统芯片

5毕业设计说明书_单片机AdμC834完整的数据采集系统芯片

前言ADμC834是一种真正意义上的完整的数据采集系统芯片。

这种崭新的微处理转换器和先进的混合信号处理工艺显著提高了数据采集系统的性能,并大幅度减少了应用系统的开发时间和成本。

ADμC834是美国模拟器件(AD)公司最新(2003年前)投入市场的一款微处理转换器产品,它集成了双路∑—△型ADC、温度传感器、增益可程控放大器(PGA)、8位51MCU、62k的可编程程序EEPROM、4k的数据Flash Memory、2304字节的片内RAM、12位DAC以及定时器、I2C兼容的SPI和标准的串行I/O等。

由此可见,ADμC834本身就是一个内嵌MCU 的高性能数据采集系统。

ADμC834内部集成了两路独立的∑—△ADC,其中主通道ADC为24位,辅助通道ADC为16位。

两个独立的ADC通道由于使用了数字滤波,因而可以实现宽动态范围的低频信号测量,非常适用于称重仪、张力应变仪、压力转换器和温度测量等方面的应用。

其中主通道的AD输入范围在±20mV~±2.56V之间分为8档,使用时可任选一档。

由于使用了∑—△转换技术,因此可以实现高达24位无丢失码性能,且辅助通道还可以作为温度传感器使用。

ADμC834利用32kHz晶振来驱动片内锁相环(PLL)以产生内部所需要的工作频率,它的微控制器内核与8051兼容。

片内外围设备包括一个与SPI和I2C兼容的串行端口、多路数字输入/输出端口、看门狗定时器、电源监视器以及时间间隔计数器。

同时片内还提供了62kB闪速/电擦除程序存储器以及2304字节的片内RAM。

ADμC834本身能提供程序串行下载,所以可以直接下载调试程序,非常方便于程序的开发和设计。

对于已经掌握了51系列单片机的用户,可以轻而易举的掌握ADμC834位转换器的开发应用技术,但要注意ADμC834微转换器与8051的若干不同之处。

而对于没有接触过单片机的用户,由于ADμC834微转换器所具有的在线下载/调试/编程的功能,把ADμC834作为学习单片机或微控制器的入门,是一种上佳选择。

基于ADμC834单片机的高精度数据采集系统设计

基于ADμC834单片机的高精度数据采集系统设计

2 系统方案设计
数据采集 电路系统 由硬件 和软件两大部分组成。
AI D 公司出品的基于 5 系列的高性能微转换器 , 1 适合
数据采集系统设计。该系列芯片已经广泛应用于航天
软硬件协调完成多路信号选通和 D A转换 、 / 信号处理 及 串口通信的数字信号传输和控制等功能。根据所需 完成 的功 能 及 技 术 指标 , / 转 换 电路 系统 采 用 DA
据总线 , S C 1和/ S C 2为片选 端 ,I 为 串行 数据输入 SN 端 ,O T为 串行数据输 出端 , 0 A 、 2为片内地址 SU A 、 1A 端 ,C V C为 电源 ,S V S为地 。
b2 ) 路独立高分辨率 三 △A D转换器 , 一 / 转换精度
高, 抗干扰强 , 主通道 2 4位 + 辅通道 1 位 ; 6
随着航天科技的飞速发展 , 对捷联惯性测量组合 的设计提出了越来越高的要求 , 例如惯性测量组合数
据精度提高 、 数据处理能力增强、 通信接 口多样化 、 系 统工作智能化等, 传统的设计方法已经很难满足要求。
这就要求在组合 的设计过程中不断引进新技术和新工
艺。在提高陀螺仪和加速度计制造工 艺的同时 , 作为
统为核心 , 利用模拟开关实现多路数据采集 , 采用单片 机内部 的主通道 2 4位 A C A D转换器 ) D (/ 和辅通道
压信号输人 , 通过 A D转换成数字信号 , 由单片机 / 再 对数字信号进行处理 i 同时 , 单片机通过 R - 5接 口 S4 8
与上位计算机进行通信。其 系统方案框图见图 1 。
A p 84单片机 的引脚排列如 图 2 示。AN D, 3 C 所 I1

基于单片机的频率、电压监测系统设计

基于单片机的频率、电压监测系统设计

随着信息化、数字化在各行各业的迅猛发展,武器系统中的信息化、数字化也将成为未来的发展趋势。

武器系统中,司乘人员在空间狭小的操作仓里,经常要面对功能众多、大小不等、量程各异的仪表盘,这些仪表盘不仅占用空间,而且不够直观,在分秒必争的战场中,情况紧急时,容易造成司乘人员的误操作或反应滞后,给操作带来不必要的麻烦。

本文提出一种进行交流电频率、电压测量的方法,以简化武器系统的操作仓,节省了空间,使司乘人员更加直观地进行系统供电频率、电压的监测,而不用先找位置,再进行各种仪表体积、量程的对比确认,最后才进行观测参数的读取,简化了过程,节省了时间。

1频率、电压监测装置的硬件设计1.1 ATMEL89系列单片机简介ATMEL89系列单片机共有AT89C51、AT89C52、89C1051、89C2051等型号,该芯片采用51内核,兼容MCS-51产品,100 000次重复编程/擦写,具有5 V供电和低压供电型号。

下面以AT89C52为例进行说明。

ATMEL89C52是美国ATMEL,公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有PLCC、TQFP和DIP等封装,片内含8 kB的程序存储器,256 B的数据存储器,3个16 b定时/计数器,1个标准串行通讯口,8各中断源,内部带有振荡器、上电复位和看门狗电路、5个I/O口、多达36根I/O线。

特别是内部的8 kB闪存,为程序开发提供了很大方便。

1.2 系统设计框图以日常照明所用的50~60 Hz交流电为测量对象进行测量原理的摸底,测量系统的硬件电路主要包含供电、隔离变压、电压信号比较输出、A/D转换以及单片机接口控制、串口输出部分构成,测量系统框图如图1所示。

系统电路的工作原理简述如下:交流电压经过隔离变压器隔离降压、限流以后,分成两路电压输入信号。

一路输入用于频率测量,输入信号经离散器件的分压、稳压处理,使其满足电压比较芯片AD790JN输入端的要求,通过AD790JN将输入的正弦波信号转换成5 V的方波信号,然后送到单片机外部中断INT0,单片机接收外部脉冲,启动定时/计数器对方波信号进行定时计数,计算得出频率值;另外一路输入用于电压测量值,输入信号经过分压被送到A/D转换部分,经过AD574A芯片的转换,将输入的模拟量转换成数字量送到单片机的P0口,得到量化电压值;同时,串口电路部分则负责将得到的频率值、电压值以十六进制代码形式发送至上位机,从而,上位机对频率值和电压值进行直观的显示。

基于ADuC834单片机的一氧化碳监测报警仪设计

基于ADuC834单片机的一氧化碳监测报警仪设计

Ab ta t sr c :Th a e n r d c d t e h r wa e sr cu ea d s fwa e d sg e h d o ep p rito u e h a d r tu t r n o t r e in m t o fCO lr n — e e t rb s d o aa mi g d t co a e n
l 系统硬 件组成
1 1 系统框 图 .
A u 84单 片机 内部 集 成 了两 路 独 立 的 ∑ A D , DC3 一 A C 其 中主通道 A C为 2 位 , 助通道 A C为 1 位 。主通 D 4 辅 D 6 道A D输入范 围为 ± 2 ~ ±2 5 分 为 8 , 用 0mV . 6V, 档 使 时 可任选 一档 。由 于使 用 了 三△转 换 技 术 『]因此 可 以 一 5,
的特点 以及较好的使用价值 。 关键词 : u 8 4 AD C 3 单片机 监测报警仪 ; 低功耗 ;图形式 液晶
De i n o sg f CO l r i — e e t r b a a m ng d t c o y ADu 4 sng e h p C83 i l c i
t r cin it ra ea d b te p lc t n v l e ea t n e fc n et ra pia i au . o o Ke wo d :ADu 3 ig e hp;aa m igd tco ;lw o rdisp to r p i y rs C8 4 sn lc i lr n - e e t r o p we s ia im g a hcLCD
O 引 言
随着工业 的迅 速发展 , 人类接触 有害 气体 的场 合越 来 越多 , 造 成 对 人 类 本 身 的 危 害 也 越 来 越 大 。在 炼 钢 由此 厂、 炼铁厂 中, 炉 生 产 的副 产 品 高 炉 煤 气 ( 高 主要 成 分 为 C ) 过降温 、 O经 除尘 、 加压 后 送 入煤 气 管 网 或送 入 煤 气 柜

基于单片机的电压测量系统的设计【开题报告】

基于单片机的电压测量系统的设计【开题报告】

毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的电压测量系统的设计专业:电子信息工程1选题的背景、意义电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。

它是测量学和电子学相互结合的产物。

电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外,还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量,这种测量方法往往更加方便、快捷、准确,有时是用用其他测量方法不可替代的[1]。

近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。

电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合,构成了一代崭新的仪器和测试系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”,它们能够对若干电参数进行自动测量,自动量程选择,数据记录和处理,数据传输,误差修正,自检自校,故障诊断及在线测试等,不仅改变了若干传统测量的概念,更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。

现在,电子测量技术(包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等)已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科[2]。

电压是属于电子测量中一个重要的组成部分。

了解,测出各种电压的值,有助于让我们更加安全、方便的使用电压。

因此研究电压的测量值具有重要价值[4]。

电压,也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

电压的基本概念电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压),其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等,直流电压与交流电压如果电压的大小及方向都不随时间变化,则称之为稳恒电压或恒定电压,简称为直流电压,用大写字母U表示。

如果电压的大小及方向随时间变化,则称为变动电压。

对电路分析来说,一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压),其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。

基于LabVIEW和单片机的电压监测设计(毕设)

基于LabVIEW和单片机的电压监测设计(毕设)

基于LabVIEW与单片机的电压监测系统设计专业班级: 11电子(1)班学生姓名:任辉指导老师:朱慧博职称:副教授摘要在电子产业日益发达的当今社会,及时准确的监测出当前的电压值并且予以反馈在确保人身安全与系统正常运行反面显得尤为重要。

在这种背景下,基于LabVIEW和单片机的电压监测的设计受到了极大关注。

在此次设计的系统中,主要分为两个部分即上位机与下位机。

上位机主要是通过前面板来显示测量结果,LabVIEW作为开发平台,利用VISA 调用串口程序读取数据,对采集到的电压数据进行实时处理、显示、存储与报警。

当采集电压超过设定值时,前面板会出现蜂鸣器警戒响声,反之则会正常显示。

当然这一切的实现都是建立在后面板设计和下位机硬件设计的基础上完成的。

下位机部分主要是相关元器件的连接,选用STC89C51作为核心器件,同时利用ADC0809来完成对电压的采集工作,将采集到的结果送至单片机,然后通过串口通信送至计算机的LabVIEW系统中进行显示。

为了增加传输距离和实现电路复位功能,在硬件电路设计部分增加了MAX232。

由于虚拟仪器的使用,使得设计成本大大降低,再加之虚拟仪器与单片机所具有的诸多优点,相信在不久的将来,电压监测与虚拟仪器这两个方面必将得到更多的应用与更好的完善。

关键词LabVIEW 单片机电压监测串口通信Based on the LabVIEW and Voltage Monitoring System Design of Single ChipMicrocomputerAbstract In the electronics industry is increasingly developed in today's society, timely and accurate monitoring of the current voltage value and give feedback to ensure personal safety and normal operation of the reverse side is particularly important. In this context, based on the LabVIEW and MCU voltage monitoring design received a lot of attention. In the design of the system, the main is divided into two parts the upper machine and lower machine. Upper machine mainly through the front panel to display the measurement results, the LabVIEW as the development platform, USES VISA call a serial port to read data, real-time voltage of collected data processing, display, storage, and report to the police. When collecting voltage more than the set value, the front panel will appear the buzzer alarm sound, the opposite will display properly. , of course, the implementation of all this is built in the panel on the basis of the design and the hardware design of singlechip processor system. Under a machine part was mainly related to components of the connection, STC89C51 chosen as the core device, at the same time using ADC0809 to complete the acquisition work of voltage, the collected results sent to the single-chip microcomputer, and then sent to the computer through a serial port communication of the LabVIEW for display in the system. In order to increase the transmission distance and reset function, implement circuit in the hardware circuit design part increased MAX232. Due to the use of virtual instrument, greatly reduce the design cost, coupled with virtual instrument with single chip microcomputer has many advantages, believe in the near future, the voltage monitoring and virtual instrument is the application of these two aspects will get more and better.Key words LabVIEW SCM Voltage Monitoring Serial Communication目录第一章引言 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2国内外电压监测系统的研究状况 (1)1.2.1国内电压监测系统的研究状况 (1)1.2.2国外电压监测系统的研究状况 (2)1.3 LabVIEW的应用现状 (2)1.4课题研究的意义 (2)第二章虚拟仪器概述 (3)2.1虚拟仪器简介 (3)2.1.1虚拟仪器的概念 (3)2.1.2虚拟仪器的结构 (4)2.1.3虚拟仪器的特点 (4)2.1.4虚拟仪器的优势 (4)2.1.5前面板设计 (5)2.2构建程序框图 (6)2.2.1程序框图中的对象 (6)2.2.2基本数据类型 (6)2.2.3程序的层次结构 (6)2.3程序框图设计原则 (6)第三章单片机简介 (8)3.1单片机的基本概念 (8)3.2单片机的发展历史 (8)3.3单片机的主要特点 (9)3.4单片机的应用 (9)3.5单片机的发展趋势 (10)3.6常用单片机芯片 (11)第四章系统的下位机设计 (12)4.1单片机控件电路的设计 (12)4.1.1单片机控件功能简介 (12)4.1.2单片机最小系统 (12)4.2 ADC0809电压采集 (13)4.3单片机电压采集 (14)4.4数据的转换方式 (15)4.5串口通信转换 (15)4.6蜂鸣器报警设计 (16)4.7 LED灯显示设计 (17)4.8 LCD显示设计 (17)4.9硬件总设计 (18)第五章系统的上位机设计 (20)5.1 LabVIEW的软件开发环境 (20)5.2 LabVIEW上位机后面板设计 (20)5.2.1串口程序编译 (20)5.2.2 VISA的读取 (21)5.2.3 VISA的写入 (21)5.2.4 VISA的关闭函数 (22)5.3主程序设计 (22)5.3.1上限值的设定设计 (22)5.3.2电压采集部分设计 (23)5.3.3数据采集部分设计 (23)5.3.4 数据采集后面板设计 (24)5.4主程序后面板部分 (25)5.5 LabVIEW前面板显示 (26)第六章下位机仿真与调试 (28)6.1 仿真任务要求 (28)6.2 仿真设计思想 (28)6.3 硬件调试 (28)6.4 软件调试 (29)6.5 运行结果 (30)6.6 误差分析 (32)第七章结论 (33)致谢 (34)参考文献: (35)第一章引言1.1课题研究的背景在工业化日益发达的今天,电力电子产业产品逐渐占据着整个人类市场,而为了确保用户的安全和产品的质量,及时准确的监测出当前电压这一重要物理量便显得尤为重要。

AD834中文详解资料

AD834中文详解资料

AD834用于直流至500MHz应用:均方根-直流转换、电压控制放大器和视频开关简介AD834是目前最快的四象限乘法器,可用带宽为800MHz,相比之下,二象限乘法器AD539带宽为60MHz,四象限乘法器AD734带宽为10MHz,而四象限乘法器AD534带宽为1MHz.单芯片结构和高速度使AD834非常适合平衡调制和解调、功率测量、增益控制和视频开关等高频应用,此类频率早已超过模拟乘法器的范围。

AD834并未牺牲精度来实现速度。

与所有ADI乘法器一样,该器件在制造过程中使用激光调整对输入和输出失调执行零点校准,建立精确缩放。

典型应用中,总静态误差可保持在±0.5%以下。

它提供商用、工业和军用温度范围内的8引脚塑封DIP、SOIC和陶瓷封装,采用±5V电源供电。

使用AD834的主要挑战在于其电流模式输出级。

为了尽可能维持最高带宽,AD834输出采用开路集电极的差分电流对形式。

当需要较传统的接地基准电压输出时,这一形式很不方便。

因此,本应用笔记讨论将上述电流精确转换为单端接地基准电压的方法。

这些应用包括宽带均方检波器、均方根-直流转换器、双宽带电压控制放大器、高速视频开关和变压器耦合输出电路。

许多情况中,这些应用为用户提供了完整和成熟的解决方案,包括关键器件的建议电压源。

AD834概览AD834是ADI公司不断追求高精度模拟信号处理的成果,图1以框图形式提供其示意图。

具体而言,它融入了ADI二十年来在制造模拟乘法器方面的宝贵经验。

器件使用激光调整薄膜电阻,通过3GHz外延双极性晶体管工艺构建而成。

由于特别注重细微之处,失真和噪声异常低。

图2显示了较详细的简化电路示意图。

图1.AD834框图将X和Y输入应用于具有285跨阻和约25k小信号输入电阻的高速电压电流(V/I)转换器。

两个输入端的满量程输入电压为±1V.输入偏置电流通常为45-A.因此,差分对两个输入端的直流电阻必须相等,以便将失调电压降至最低,正如运算放大器一样。

基于单片机的电池电压检测方案设计

基于单片机的电池电压检测方案设计

基于单片机的电池电压检测方案设计1. 引言1.1 为什么要进行电池电压检测方案设计电池电压检测方案设计在现代电子产品中具有非常重要的意义。

电池是许多电子设备的主要能源来源,而电池的电压状态直接影响着设备的运行性能和续航时间。

通过电池电压检测,我们可以及时了解电池的状态,避免因为电压过低或过高而损坏设备或造成安全事故。

随着科技的不断发展,人们对电子产品的使用需求不断增加,如智能手机、笔记本电脑、智能家居等高度依赖电池供电。

针对这些需求,准确监测电池电压变化是保证设备正常运行的关键。

通过电池电压检测方案设计,我们可以实时监测电池状态,及时掌握电量消耗情况,保证设备的稳定运行。

电池电压检测方案设计可以帮助我们更好地管理和利用电池资源,延长电池寿命,提高设备性能和用户体验。

进行电池电压检测方案设计具有重要意义,对提升电子产品的可靠性和用户体验具有积极作用。

1.2 单片机在电池电压检测中的应用单片机在电池电压检测中的应用十分广泛。

单片机可以通过内置的模拟输入输出端口实现电池电压的测量和监控。

通过编程设置,可以实时读取电池电压数值,判断电池的状态并及时进行处理。

单片机可以配合电压检测模块,实现对电池电压的高精度监测。

这种方案不仅可以有效降低系统成本,而且可以方便地进行数据处理和结果输出。

单片机还可以通过接口连接各种外部设备,比如液晶显示屏、蜂鸣器等,可以实现更加人性化的电池电压监测方案。

单片机在电池电压检测中的应用具有灵活性高、成本低、可扩展性强等优势,可以满足各种不同场景下的需求,是一种非常实用的方案。

2. 正文2.1 电池电压检测方案设计的基本原理电池电压检测方案设计的基本原理是通过测量电池的电压来判断电池的剩余电量和健康状态。

在实际应用中,电池一般会随着使用和充放电过程中电压值的变化而逐渐减少。

定期监测电池的电压值是非常重要的,可以及时发现电池性能的下降和故障,避免因电量不足导致设备失效。

电池电压检测方案的基本原理包括采集电池的电压值、通过一定的算法对电压值进行处理和分析、最终得出电池的实际电量和状态。

高性能单片机ADuC824及其在智能传感器中的应用

高性能单片机ADuC824及其在智能传感器中的应用
高性能单片机ADuC824及其在智能传感器中的应用
1 引言
测控系统向自动化、智能化方向不断发展,这不仅对传感器的准确性、可靠性、稳定性要求越来越高,而且要求传感器应具备一定的数据处理能力,能够进行自动检测、自动校准和自动误差补偿。传统的传感器已不能满足这样的需要,而且仅靠改进材料工艺也很难满足要求。
图4为ADuC824与传感器模块及上位机的接口电路,ADuC824中的两个独立的主、辅ADC可以同时直接接收来自主、辅传感器的信号。若有多个辅助传感器(如温度传感器、环境压力传感器等),则可通过多路器与辅助ADC连接,利用定时中断进行数据采集。该系统以UART方式,通过RS-232标准接口与上位机通信。
电源模块的功能是为集成芯片提供5V的工作电压。
传感器模块用来将被测物理量转换为相应的电压信号。其中,主传感器为压力传感器,它的作用是测量被测压力参数;辅助传感器为温度传感器和环境压力传感器。温度传感器的作用是检测主传感器工作时,由于环境温度变化或被测介质温度变化而使其压力敏感元件发生的温度变化,以便根据其温度变化修正与补偿温度变化对测量带来的误差。而环境压力传感器的作用是测量工作环境大气压变化,以便修正大气压变化对测量的影响。可见,这种智能式传感器需要具有较强的自适应能力,并可以判断工作环境因素的变化,进行必要的修正,保证测量的准确性。 数据输出模块实现数据通信。CPU模块是整个传感器的核心。
3 ADuC824在智能传感器中的应用
如上所述,ADuC824是一个高度集成的高性能微转换器,其片内丰富的资源使其成为功能十分强大的高精度、宽动态范围的全集成的数据采集系统。符合IEEE1451.2标准的ADuC824在智能传感器领域有着广阔的应用前景。
3.1 硬件设计方案

利用单片机ADuC834的频率智能化测量

利用单片机ADuC834的频率智能化测量

利用单片机ADuC834的频率智能化测量
1 引言
在生产、科研和日常生活中需要使用不同的频率,实现频率测量的方法
较多,使用专用器件,其电路设计简单,易于调试,但成本高,使用不灵活。

本文介绍一种利用单片机ADμC834 实现的频率智能化测量方法,所需外
围元件少、扩展性强、测试准确。

2 频率测量原理
频率是指周期信号在单位时间内变化的次数,信号的频率测量一般是对
信号放大限幅、整形,利用计数器在1 s 的时间内用计数器对整形后形成的脉
冲进行计数,用1 s 的时基信号作为计数门的控制信号,1 s 内对被测信号脉冲的计数值即是频率值。

3 频率测量电路
频率测量电路如
3.1 ADμC834 简介
ADμC834 单片机是美国ADI 公司推出的一款高性能单片机,内部
集成了高分辨率的A/D 转换器。

它内部含有8051 内核、2 路24 位和16 位
∑-△A/D、12 位D/A、Flash/EE 存储器、WDT 看门狗电路、电源监控电路、温度传感器、SPI 和I2C 总线接口,体积小、功耗低,因此,非常适用于开发
高度智能化、低功耗应用。

其具体的特点如下:
ADμC834 集成了2 个独立的A/D 转换通道(分辨率分别为24 位与
16 位),内含可编程增益放大器,在20 Hz/20 mV 范围内具有13 位有效分辨率; 在20 Hz/2.56 V 范围内具有18 位有效分辨率。

此外内置的ADC 还具有数字滤波、可编程的数据转换速率等功能;。

基于单片机的电压监测测试仪设计

基于单片机的电压监测测试仪设计
选用 PT204 对被测信号进行降压,其额定输入 电压为交流 220 V,输出电压为交流 5 V。输入额 定电压首先通过限流电阻 R1,再通过电流型电压互 感器 PT204,使流过电压互感器初级的额定电流为 2 mA,次级也同样产生一个相同的电流 [2]。通过一 个小型运算式信号放大器可以直接获取需要的输出电 压。为了充分保证该输入和输出电压计算的正确性, 需要在其中增加反馈稳压电阻 R3,即可直接获取一
2021 年 3 月 25 日第 38 卷第 6 期
doi:10.19399/ki.tpt.2021.06.022
Telecom Power Technology
Mar. 25, 2021, Vol.38 No.6
设计应用
基于单片机的电压监测测试仪设计
缪杰 (青岛四三零八机械厂,山东 青岛 266044)
MIAO Jie (Qingdao 4308 Machinery Factory, Qingdao 266044, China)
Abstract: The use of single-chip microcomputer system for voltage and other analog data acquisition has high reliability. The use of serial communication to establish data connection and interaction can greatly improve the accuracy of data acquisition. The combination of the two can effectively monitor the input voltage of electronic equipment in real time, which plays an important role in fault determination and preventive repair.

一种高精度的电压检测技术方案及实现方法

一种高精度的电压检测技术方案及实现方法

为保证移动通讯覆盖范围的通讯质量!在移动基站开局应用后!需要随时对基站输入"输出等信号强度进行实时检测和控制!这实际上就是对功放输入"输出射频信号的检波电压进行实时检测#但由于!"#$"%&#等高频功放产品在生产使用过程中!功放盖板"传输距离"温度等都会对检波电压有一定的影响!这就对检波电压检测精度提出了更高的要求!以保证基站射频信号强度计算的准确性和稳定性$本文针对高精度的电压检测精度要求及$"芯片$"’()*+&的电压检测特点!提出了电压校准的技术方案和实现方法$经过实践!可将最大量程,-).时$"芯片电压检测的绝对精度从/001.提高至)1.以内!从而保证了功放生产和应用中对射频信号强度检测精度的要求$!"#$%&’()采样数据分析$"2()*+&是$"3公司的一种$4"转换器!该芯片具有56)7).供电%(通道"8,位"并行口转换输出等特性$在某型号功放的批量生产时!统计了大约)000块有$"2()*+&芯片的测试板测试数据&在接近满量程时偏差较大!$"采样偏差最小09060905个码值!最大09:;609:*个码值!即如果其参考电压为,-).!则最大偏差电压大约为8051.’再抽取)块偏差大的测试板进行高低温试验!低温<8=!保持>小时!或高温?2)!保持5小时后!分别进行$"采样测试!当输入信号相同时!偏差与常温下相比不超过0906090,个码值!即随着时间和温度的变化!$"采样值基本恒定!偏差在81.之内$*高精度电压检测技术方案通过对上述$"2()*+&芯片采样数据进行分析可以得出&总体上!$"芯片采样电压偏差存在不一致性!但每一块$"芯片在某一输入电压时的偏差又是相对固定的!并且不受温度的影响$因此!高精度电压检测技术方案可以采用电压校准分段修正的方法!即&将$"采样电压分段修正到真实电压$考虑到校准用高精度数字万用表%测试电缆和计算等误差!因此该方案可以将电压采样绝对精度提高到)1.以内$+高精度电压检测实现方法高精度电压检测技术方案的具体实现过程为&利用单片机小系统实现硬件系统!然后确定电压自动校准方法和通讯协议!最后通过单片机小系统采集数据和计算机自动校准软件进行电压校准和采数验证$+,-单片机小系统硬件实现单片机小系统硬件主要包括单片机%复位及看门狗% $"%运放%@,ABC#%串行转换等几部分$其中@,ABC#用于电压校准系数的存取’串行转换芯片用于单片机与计算机之间的B&,5,电平转换’考虑到被测对象输出阻抗的影响!测试信号经过运放跟随后再送给$"采样通道$小系统原理框图如图8所示$一种高精度的电压检测技术方案及实现方法杜菊D王三虎!中兴通讯股份有限公司BBE中心西安研究所F陕西西安2800;)"摘要!提出了一种高精度的电压检测技术方案及实现方法!介绍了高精度电压检测的硬"软件设计及软件校准技术与方法#重点阐述$"采样电压的全自动校准方法#以消除$"芯片自身的固有偏差!关键词!单片机小系统$$"采样$自动校准$G:H IJ KILM:NO POMOQMRIS GRMT TRNT UVOQRWRIS"E XYF Z$[%&:S\Y]^_@!IVUIV:MRIS‘R":S3SWMRMYMOF‘R":S’/==;)F!TRS:a"./012304_TO U:UOV RSMVIPYQO RW:G:H IJ TRNT UVOQRWRIS KILM:NO POMOQMRIS7_TO POWRNS IJ MTO WIJMG:VO:SP T:VPG:VO:bIYM TRNT UVOQRWRIS JIV KILM:NO POMOQMRIS RW POWQVRbOPFO1UT:WRcOP IS MTO G:H MI:YMI1:QMRQ Q:LRbV:MRIS IJ$"RS IVPOV MI OLR1RS:MO MTO OVVIV IJ$"7567891:/4WRSNLO QTRU1RQVIQ1UYMOVd$"!W:1ULRSNd:YMI1:MRQ Q:LRbV:MRIS测控技术与仪器仪表;62/<16=6>0?9>019@A63B>9@9C72>:D>/01<=6>0/’e高精度数字万用表稳压电源!"#$控制板被测信号%&’(电缆%&’(电缆数字电压源)*+,-串口测量电压!!测量电压!"图-电压校准原理框图单片机软件.-&)/0存取串行数据处理与收发看门狗12数据采集与计算初始化图,单片机软件功能结构图复位及看门狗.+&)/0.&32串行通讯电平转换单片机142芯片电压基准电压匹配处理运放跟随)*-,-串口被测信号图5单片机小系统硬件实现原理框图各组成部分选型如下!单片机6**7公司**789$:!;"8<:-内核"具有)*=-,-软件下载功能#.&3263>;?!;$=@:7ABB>"用于各片选信号的产生及’4/信号控制测量"采用$CDEFGH 设计.&32程序#.-&)/0芯片617-;>!;"!;I(存储容量"’->串行接口#电源电压监控芯片601J@?!*"实现硬件看门狗功能#12芯片612@8:9(*"8通道"A-位"并行口转换输出#电压基准芯片601J!A9-"给12芯片提供标准-K:$电压参考信号#串行转换芯片6120,-?-1)L "实现低电压到计算机接口的-,-通讯电平转换#运放芯片630,-;"电压跟随"消除被测信号输出阻抗影响$!"#电压自动校准方法及串行通讯协议!"$%&电压自动校准方法分段对12@8:9(*采样电压MB !-K:$N 进行直线拟合"利用两点决定一条直线的方法"拟合出12输入的真实电压与12采样值之间的一条直线"将12采样电压修正到真实电压"以达到减少误差的目的$其中12输入信号通过数字电压源输出"真实电压通过O3PI.六位半高精度数字万用表进行测量$电压校准原理框图如图-所示$具体校准方法如下6如果将B Q-K:$分为AB 段"则第一段为B QBK-:$"第二段为BK-:$QBK:$%%$对于第一段"电压源输出B$时"测试板12芯片测量电压值记为!A R 数字万用表测量值记为"A "即第一个点&!A ""A ’#电压源输出BK-:$时"测试板12芯片测量电压值记为!-R 数字万用表测量之记为"-"即第二个点&!-""-’#两点决定一条直线"可以算出所有段的校准系数#A "$A %%#%"$%$单片机软件根据"&#%!’$%"就可以计算出各段校准后的电压值$!%$%$串行通讯协议通讯模块物理层是)*-,-通讯协议为(,8;BBRLR8RA )*应用层采用测试拟定协议"所有通讯命令加帧头*帧尾BS@C "为防止丢帧现象"通讯消息均经过换码处理$应用层主要包括!原始电压采集数据消息*电压拟合系数存.-&)/0消息*电压拟合系数.-&)/0读取消息*校准之后电压采集数据消息$!%!单片机小系统与计算机自动校准软件设计实现!%!%&单片机小系统软件设计实现单片机软件在ICEF T$EUEGV,编译环境下"使用>:A 进行开发"调试通过并编译生成运行文件WKXCS 或WKYEV "再将运行文件通过)*-,-口直接下载到单片机里即可$单片机软件的功能结构如图,所示$初始化!对单片机小系统的寄存器*中断源*串行通讯波特率等进行初始化$12数据采集与计算!采用软件滤波方法"对连续-B次采样数据去除最大*最小点后"再进行平均$.-&)/0存取!对计算出的12各采样通道各段的校准系数进行存储$12校准数据处理!对平均后的12原始采样数据进行校准计算$串行通讯!串行通讯的接收和发送采用中断处理方式"处理消息见,K;中说明$看门狗!软件可恢复性措施$!%!%$计算机自动校准软件设计如果采用人工手动操作仪表*测试数据记录*计算并存取校准系数等"则对一块测试板一个通道的校准就需要大约-Q,小时"并易造成人为误差或错误"因此不能满足使用需要$为此"采用(GDFZV[>\\(TEF[CD !]B 设计了计算机自动校准软件"校准一个测试板的所有8个通道仅需要,Q:分钟的时间$软件结构框图如图;所示$^AN 参数配置!对仪表工作参数*仪表%&’(地址*12量程*校准分段数*被校准的12通道等进行配置"使用初始配置文件$^-N 测试仪表控制!通过%&’(接口*使用$’*1驱动函数*调用仪表指令建立测试仪表连接*设置仪表工作参数*读取测试数据等$测控技术与仪器仪表’()*+,(-(./01./,123(45.12167).89.*/,+-(./*@9图!计算机自动软件功能结构图计算机自动校准软件校准流程控制串行通讯校准系数计算测试仪表控制参数配置校准结果验证数字万用表校准前"#校准后"#校准前"#采样校准后"#采样实测电压$%采样电压$%采样电压$%偏差电压$&%偏差电压$&%’(’’)*+(+++,+(++)-.)().+(!+(/+*0+(/+//+(/+1))(0+(-)(-+!*)(-+0))(-+20!(,.+(1)(/++*)(/+0+)(100//(!.+(/-()0/)-(-+0)-()01/))(++(2-(10!!-(/+0--(1021)!(/)2()0))2(-+012()0-0)/(*-2(/+,2(/-0/2(/+,0-!(/)!(-+2!(-2--!(-+,)-0(--表)校准前后电压测量数据324校准流程控制!依次进行每个测量通道的信号电压设定"原始采样数据读取"数字万用表的测量电压读取"各分段的校准系数计算"校准系数下发等#3!5串行通讯!采用主动方式向测试板发送消息$发送过程包括组帧%加帧头帧尾"加校验&中断方式接收单片机软件上报的数据$并对接收数据进行去校验%去帧头帧尾%拆帧#3,5校准系数计算!按照两点决定一条直线的原理$根据3!"!)567!-.!)583#"$)5$3$-.$)59计算出校准系数%%&#3*5校准结果验证!信号源输出某一电压时$将测试板读取的"#校准后的电压与数字万用表测量数据进行对比$判断校准操作的正确性#!"#$%通道自动校准和采集数据验证按照图-组建自动校准系统$启动自动校准软件$执行’自动校准(可自动完成所选通道的电压自动校准$执行’采集数据验证(可自动完成所选通道的校准结果验证##应用结果试验过程中记录的一组校准前后的电压测量对比数据如表)所示#表)的测试数据表明$经过校准$可将测试板的电压测量绝对精度提高到,&%以内#采用此电压校准技术的测试板已经批量应用于本公司的各款功放的生产调试%测试活动中$并实现了基站开局后对功放输入%输出%驻波等信号强度的准确检测$最大限度保证了基站的覆盖范围和通讯质量#本文介绍的高精度电压检测技术方案是一种简单实用的技术方案$该方案对于以"#芯片为核心的精确电压测量系统开发活动具有一定的推广价值#参考文献:);<==>?$@A<<=B <=(C#@"系统工程手册:@;(北京!人民邮电出版社$-’’)(:-;李朝青(单片机原理及接口技术(北京!北京航空航天大学出版社$-’’2(:2;袁辉(DEFGHIJ CKK DLMGJNF 高级编程(北京!科学出版社$-+++(:!;"IOMGNIP QNRSIEGEOMNT(=**1!"用户编程指南$-+++(:,;"#"@!+++TNFMNT JHPH HRULMTMPMEI &EJLGNT LTNF )T &HILHG $-++,(3收稿日期!-++/.+2.2)5测控技术与仪器仪表&’()*+’,’-./0-.+012’34-01056(-78-).+*,’-.)/+。

ADuc843在温度控制器中的应用及实现毕业设计论文

ADuc843在温度控制器中的应用及实现毕业设计论文

前言现代信息技术的三大基础是信息采集(既传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。

传感器属于信息技术的前言尖端技术产品,尤其是温度传感器被广泛应用于工农业生产、科学研究和生活领域,数量高居各种传感器之首。

近年来温度传感器发展大致经历了以下三个阶段:(1)传统的立式温度传感器(含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。

目前国际上新型传感器正从模拟式向数字式,集成化向智能化发展、网络化的方向发展。

而温度传感器在日常生活和工农业生产、科学研究中主要用于温度控制系统中,如我们现在生活中广泛使用空调、智能热水器;农业生产中的温室;科研中使用的色谱仪等,都使用了温度控制器。

温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的,本次就是以ADUC843为核心设计一温度控制器。

第一章绪论1.1 温度控制器的简介温度控制器是根据传感器、核心芯片、控制原理的不同来分类的。

温度控制系统其控制方法一般分为两种;一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。

温控器分为机械式和电子式。

机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。

(液体膨胀式温控器)其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。

家用空调机械式都以这类温控器为主。

电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。

(温度测试棒)工作原理蒸气压力式以空调为例,波纹管的动作作用于弹簧,弹簧的弹力是由控制板上的旋钮所控制的,毛细管放在空调机的室内吸入空气的风口处,对室内循环回风的温度起反应。

当室温上升至调定的温度时,毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀,使波纹管伸长并克服弹簧的弹力把开关触点接通,此时压缩机运转,系统制冷,直到室温又降至设定的温度时,感温包气体收缩,波纹管收缩与弹簧一起动作,将开关置于断开位置,使压缩机的电动机电路切断。

高精度高自动化电压数据采集系统结题报告

高精度高自动化电压数据采集系统结题报告

青岛农业大学大学生创新立项结题报告书项目名称:高精度高自动化电压数据采集系统项目主持人:陈昌栋丁胜朋专业年级:通信工程2009级2班指导教师:李言照李吉忠填表日期: 2013 年 6 月 2 日一、简表项目名称高精度高自动化电压数据采集系统起止时间2012年 2 月至 2013 年 6 月指导教师姓名李言照出生年月1960年6月学历硕士研究生学位硕士学位学院理学与信息科学院专业计算机科学与技术研究方向:(1)农业信息化(2)计算机辅助设计指导教师姓名李吉忠出生年月1970年5月学历博士研究生学位博士学位学院理学与信息科学院专业通信工程研究方向:主要从事通信算法应用方面的教学与科研工作项目负责人姓名陈昌栋出生年月1990年9月学院理学与信息科学院专业班级通信09级2班承担任务电路和程序开发签名项目组成员姓名专业班级承担任务签名丁胜朋通信工程09级2班电路和程序开发中文摘要:(300汉字)该系统是一种基于STC89C52单片机的一种电压测量电路,该电路采用CD4053模拟电子开关自动选择量程,低温漂运放OP07放大信号,真有效值转换AD637,高精度、逐步逼近MAX197A/D转换电路,无线传输NRF905,可进行远距离的数据传输,测量范围直流0-5伏,使用LCD液晶模块显示,可以与PC机进行串行通信。

以此研发出一套高电压数据采集系统,它包括是采用数字化测量技术,把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

传统的指针式电压表功能单一、精度低,不能满足数字化时代的需求,采用单片机的数字电压采集仪,有精度高、抗干扰能力强,可扩展性强、集成方便等特点。

通过无线传输可与上位机进行实时通信,数据采集后通过上位机软件与连接数据库对所采集数据进行分析处理。

在提高测量精度的同时,大大提高测量效率。

关键词:自动换量程;无线传输;真有效值转换;逐步逼近式 AD转换器;无线传输二、报告正文(一)研究计划要点及执行情况概述(是否按计划进行,哪些内容作了必要的调整和变动,哪些研究内容未按计划进行,原因何在。

基于ADuC848的智能电压测试仪课程设计40;含全部源程序41;

基于ADuC848的智能电压测试仪课程设计40;含全部源程序41;

湖南大学电气与信息工程学院本科生课程设计题目:基于ADuC848地智能电压监视仪课程:微机原理与接口技术专业:电气工程及其自动化班级:XX班学号:XXXX姓名:XX指导老师:XX设计时间: 2015年4月27日至2015年5月31日目录:1、任务及设计要求(课题要求)2、系统原理框图(框架图)3、硬件原理图(含元器件清单,使用到地硬件模块接线图,分模块绘制并解释各模块作用)4、程序(含全部源程序及详细注释,所有功能地程序流程图)5、使用说明书(含功能描述及具体地操作指南)6、心得体会(收获,感想,建议和看法等)7、参考文献(教材、论文、相关书籍等)(一)任务及设计要求设计一个智能电压监视仪;电网电压地信号可用变压器从市电上取得,也可用+5V地电位器模拟.2、要求1)显示内容:电压当前值;最大电压值;最小电压值;电压合格率;超上限率;超下限率;电压上、下限给定值、当前时间2)利用小键盘实现电压上、下限给定值地输入和显示选择命令3)电压采样周期为1秒,平均值地计算周期为2分钟,所求得地电压平均值作为统计和计算地依据,统计和计算以一天为单位,超过24小时则从头开始统计计算4)超上限率=(其中超上限地次数)/(采样计算得到地总地电压平均值次数)*100%;超下限率地计算公式与此类似5)合格率=1-超上限率-超下限率6)显示北京时间,可调整7)当前电压超上限或下限时,利用蜂鸣器报警(二)系统原理框图(三)硬件原理图1.元器件清单ADuC848开发板,5V电源适配器,LCD1602,USB转串口线,杜邦线、短路帽等. 2.硬件模块接线图及各模块作用2.1电源模块原理图如图1.2所示.采用5V电源适配器供电(开关往上拨、插针1下面两脚接跳线帽).将开关sw4第2、3脚接通(开关往上拨),电源网络DVDD连接到插针1第2脚地输出,将插针1地第1、2脚(插针1下面两脚)接跳线帽,DVDD直接连接到电源适配器输入端,即为5V电源适配器供电模式.2.2模数转换ADuC848内部有16位ADC,模拟信号输入模块原理图如图1.3所示.图1.3 模拟信号输入模块D15和D16为钳位保护二极管,R55为限流保护电阻.其中CONAIN1对应板上地接口5、CONAIN2对应板上地接口6.CONAIN1和CONAIN2地第1、2脚在板上地分布和在原理图上地类似,均为1脚朝上.模拟信号有两种输入方式:(1)两路单端输入.把输入信号电压高地一端接到第1脚,电压低地一端接到同一个接口地第2脚.(2)一路差分输入.把输入信号地两端分别接到CONAIN1和CONAIN2地第1脚.2.3显示模块采用LCD1602,显示信号连接图如图1.7所示.图1.7 LCD信号连接关键网络名和引脚名解释:(1)DISCTRL0~4:显示控制信号.(2)D0~D7、DB0~DB7:数据总线.(3)E:LCD使能信号.(4)RS:数据、指令选择信号.(5)RW:读、写选择信号.(6)CS1、CS2:LCD12864由两部分组成,CS1和CS2为选择信号.板上接口4地上排位LCD12864地接口,下排位LCD1602地接口,排针和排母左对齐插入.切勿插错.2.4蜂鸣器和红外发送模块该模块原理图如图1.10所示.图1.10 蜂鸣器和红外发送本设计中采用无源电磁式蜂鸣器,蜂鸣器由PWM1(P2.6)控制,红外二极管由PWM0(P2.5)控制.PWM1和PWM0均为片内PWM模块地输出.蜂鸣器和红外LED地驱动均采用普通NPN三极管.为方便调试,对该模块中地信号设了测试点,具体位置参见附图1.插针配置:(1)若要使用蜂鸣器,可以接通插针3,为减少功耗,不用请断开.(2)若要使用红外二极管,可以接通插针4,为减少功耗,不用请断开.2.5按键输入模块该模块原理如图1.12所示.图1.12 按键模块由于P1口(用于行扫描)内部无上拉电阻,为使无键按下时行信号为高电平,故将行信号接上拉电阻,电阻大小10K即可.引脚复用:P2.0~P2.3为4X4矩阵式键盘列扫描信号,又复用作步进电机控制信号,SPI信号、P2.1~P2.3还复用为数码管第5、6、7位位码控制信号.参与复用地一项功能使用时,其他参与复用地功能则不能使用.插针配置:(1)插针10上面两脚接跳线帽,4X4矩阵式键盘输入,行扫描信号为P1.0~P1.3,列扫描信号为P2.0~2.3.(2)插针10下面两脚接跳线帽,独立按键输入,该模式有4个独立按键可用,按键扫描所用端口为P1.0~P1.3.这4个按键为4X4矩阵键盘地左边4个按键.2.6 IIC总线(RTC时钟和EEPROM)该模块原理图如图1.13所示.图1.13 IIC总线连接AduC848片内有I2C模块,并有独立地引脚SCLOCK和SDA TA.板上地RTC时钟芯片DS1307和EEPROM芯片AT24C08均使用了I2C总线.板上设置了I2C接口,方便MCU与板外地I2C设备进行通信.对SCLOCK和SDA TA设置了测试点.2.7复位与下载复位与下载电路如图1.14所示.图1.14 复位与下载进入下载或调试模式地步骤为:(1)按住BTN1(down or debug按键)不要放开;(2)按下BTN2(reset按键),然后放开BTN2(reset按键);(3)放开BTN1(down or debug按键).这样单片机就进入了调试模式,可以下载或调试程序.(四)程序(含全部源程序及详细注释,所有功能地程序流程图)4.1矩阵式键盘矩阵键盘流程图4.2蜂鸣器驱动程序流程图如下图所示.a、中断子程序流程图4.31602字符显示程序流程图如图所示.4.4 A/D转换程序流程图如图所示.4.5全部源程序(含注释)1)键盘模块#include<AD.h>#include<table.h>#include<lcd1602.h>#include<jianpan.h>#include<DS1307.h>#include<main.h>idata uchar id。

用ADuc834实现可手持的高准确度温度测量

用ADuc834实现可手持的高准确度温度测量

用ADuc834实现可手持的高准确度温度测量
贺晓雷
【期刊名称】《气象水文海洋仪器》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】本文通过一种高准确度的温度计的设计来探讨ADuc834在气象产品设计中应用的可能性,对设计中需要注意的问题介绍了自身的经验.
【总页数】4页(P30-33)
【作者】贺晓雷
【作者单位】国家气象计量站
【正文语种】中文
【中图分类】P4
【相关文献】
1.多传感器高准确度便携式温度测量仪 [J], 梁嘉琪;董浩斌;葛健
2.一种高准确度铂电阻温度测量方案 [J], 郑建国;李从新
3.高准确度温度测量系统信号调理 [J], 杨小玲;伍水顺
4.一种高准确度的多点瞬态温度测量系统 [J], 黎和昌;张莹
5.用ADuc834实现可手持的高准确度温度测量 [J], 贺晓雷
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图5 上位机程序的流程圈
接 收控制允许, 波特率为 3 0, 别 使用定时器 3 波特率有 ,
01 . %的误差.相应的寄存器组设置:串行口 控制寄存器 义O N
5 应用
某一高精 度高压稳流激光陀螺电源闭的精度要求为两臂 为众 2 与定时器 3 6, 相关的寄存器竹CN为价 3 竹印 为 O 8, 电 之 动 于5协, 臂电 之 动 于1 若采 流 和波 小 0 两 流 差波 小 泌, xZ ol .与上位机的通信, 数据格式是关键,因此定义了如图4 样电阻的阻值为2 田, 则测量仪器最小能测量的电压值应小 所 结构作为一帧, 设报头为. A 报尾为0 5 校 示的 其中 x , A 5 x , 于Z , V m 用该系统实测发现, 该电源的单臂电流波动在0 . 仍 验和取所传输字节的异或值. 一 9 泌 范围内, . 0 0 两臂电流之差波动在0 一 . 泌 范围 . 2 0 0 0 3 42 上位机软件设计 . 对应于电压的波动范围分别为01 1 m , 以一 . .· .v 0 s . 0 0 上位机软件主要功能是接收处理数据帧及抽样实时显示, 内,
量值用 Md 进行数据拟合, aa b 得到的拟合方程为 灯^ 0卯6 4 ( 8 5 5 二 一 .幻68 为印3 ( 二 . 6 碎卯 7 A 0仪 5 仪 9 5 ) 4 1
式中 二为 集 采 : 采 板 集的A 压 实 灯 为A 压的 A 路电 真 值; A 路电
收稿日 期么刃 一 一 收修改稿日 2 7 m一 70 2 1 6 期: 一 巧 ) X (
么7 刃年 第 1期 0
仪 东谈 术 与 传 成 据
I 往I n Tc qe ad 跳n n u记 e h u n s Tt j n r o s
2 介 X ( o 1 N .0
基于A u 84 D C 3 单片机的高精度电压监测系统
罗 云, , 孙春生 , 平3 2王昌
二A瓦 人瓦 ' 灯一 二
同 万
1 6 ^
初始化( 包括PL L 锁定, A , c o 串口, 填充数据帧的包头报尾) 等待上位机开始 采集数据信号
并置给数据缓冲区
两路电压的数据 构成一帧数据 通过串口发送给上位机
二 . 7 2 7 佣 灯^ 6 39 6 2 3 x04 1 叨 08 5 25 0 + 7 88 7 0 1一 . 6 03
(. 旧 ; 1海军工程大学兵器工程系, 湖北武汉 《 3 灿 2国防科技大学光电工程学院, . 湖南长沙 4 刀 ;. 1 33驻二九八厂军代室, 仪 云南昆明 '〕 ) ,1 1 4
摘要: 高效, 为准确, 实时地甘缓变电压或电流信号进行长时间监浏, 研制了一种基于单片机的高精度电压监测系 统.
A路 电压 B路 电压
拟合方程和校正方程的曲线为如图2 所示, 可以看出拟合 方程反映出测量值与真实值有一定误差, 而校正方程则反映了 校正后的测量值与真实值一致, A 且 路电压校正方程和 B 路电 压校正方程曲线相重合, 这说明了所测量的两路电压对称性好.
0
圈4 单片机上传给上位机的数据帧格式
洲 t W v协 尹山·l t s e 坛 声 o, 加 唱姗 a c ℃ 口 t 叨i. 巾 l 洲 ru y h 而面飞t o 罗' D 】 W犯 l y l 即 司t n a t h s n 而 n u n u' n 沈 山R ni C ' 名p 陀 s ,a l t P i s v i 拌 i .血叮沈 l a 比即两曰叫段6Md 1罗oc ℃ l司比二 勿 月ia g 脚 i n l 此 .l e g e i 叭 日ma n 斗h C o h s n 的c 由 e 皿相恤 r u n 抬 ni 找 n h e i a 川t祀 i C o l h s d i l
唆 .侧 喇 属
现把接收到的数据进行处理及显示, 后者监听串口, 接收数据. . 25r ' 程序的流程图如图5 所示.辅助线程首先判断数据帧报头和 右路电 压校正曲线 2. 报尾及校验和是否正确, 如果不正确则丢弃, 否则接收该帧数 左路电 压校正曲线, 乡 L 据并保存到文件; 同时开启一个定时器来间隔采样数据, 以作 画图和显示之用. 数据的接收通过自 编的申口 类来实现, 它把 侧t值拟合曲线 L 有关串口的A I P读写函数通过类的方式封装起来, 并采用异步 O. 文件读写和多线程技术, 提高了实时性.数据通过消息方式传 递给程序的主线程, 因此在主线程里只需一个由串口 缓冲区有 0-~百- 石 一 1石一 5 ' 杖一丫 一万r- 一 斌 一 真实值习 V 数据的消息触发函数就可以方便地读取数据.
系 g 3 oA 位半数字万用表对同一基准 统通过与A i 4 l 6 l t n e 闷 电 压进行测量来进行校正. 测量电 压从0 2S , 一 .V每隔02 V . 5 用人 e 3 0A 位半数字万用表和该系统分别测试, 药 n4 l 6 t 4 所得测
圈 1 电压监测系统的原理圈
班g h
V lgM6 t n 即smB e nA u 3 bt e n r a i i og t a do D C 4 e s 8
Lo u , NC . 褚, 入 C 哈p U y lU h s 耳 G 恤 时 n S Uh ne 该
(. 1 众脚凶魄以成W , 叮助沙耽而 ,a 面 浦to助沙践均 W 助 ( 玛 , 1 .皿 啥 N 习U v yr v e 吧, 川 I 眼 3〔 皿; n 触
集 A路电压, N ,A4 A 3 N 管脚作为另一个差分对, 采集B 路电 压. 为 4单片机顺序采集这两路电 并通过串口 月 佣3 压, 把它传 到上位机.M Q 2 尤 3完成 们1电平与计算机串口负电平的双向 转换.上位机控制单片机并对数据进行实时显示,保存,分 析与处理.
2 电路设计
测信号整定到AC 刀 所要求的输人范围内, 为了避免影响原系
以 击U . m 面
K .如 切协 : 1罗.面 面 'm 面 卑 i n~ 叮钾 找 勿 唱可忱 , 扭朗 血t , i o
0 引言
即 d
在对一些缓变的电压信号, 电流信号进行长期测试时, 如 果采用传统手工方式和测量手段, 则速度慢, 可靠性差, 耗费人 力.若借诸于集成月冗的单片机把电压或电流信号采集并上 传到代 机, 不仅精度高, 成本低, 可靠性好, 而且可以很方便的 进行实时和长时间监测, 无需耗费人力.介绍一种利用 A - 1C3单片机实现的两路高精度电压监测系统, 〕 4 U 8 它可以大幅度 减少应用系统的开发时间和成本. 1 系统构成及工作原理 图1 是对两路电压进行监测的工作原理框图.A B 路电 ,Z 压为被测信号, 信号变化模块的功能是通过运算放大电路把被
5 0 5
圈2 拟合方程和校正方程曲线
被测标准电压从 0 2S , 一 . V 每隔 0 V . 用该系统进行测 5 2 试, 得出两路电压之差的标准差最大值为0 众刃川 , V这也从另 一方面说明该系统所测量的两路电压对称性好. 4 软件设计 41 单片机软件设计 . 单片机软件流程图如图3 所示.单片机软件主要包括数
-耘 灯 B- -' R
圈 3 单片机软件流程图
石 旦
并置给数据缓冲区
Байду номын сангаас
B 压采 路电 集,
一轮数据 采集结束
= ." l , 1 1 男. 71 5 7 8 6 x04 m 43 6 + . 4 6 8 5l l一 1 s 伍 Z 印8 6 5
() 4
统, 在运放电路之前接有跟随器.在系统中, 理论上要对两路 电压信号进行同时采集,以便精确比较它们的大小.考虑到 被监测的两路电压信号具有缓慢变化特性,可由一个单片机 来顺序采集.月 4 的A I N 管脚作为一个差分对, 如任3 N ,A[ 2 采
系统的硬件包括信号变化, 基准源, 数据采集, 与上位机通 讯和其他辅助部分.其 中, 信号变化部分 主要 由双运放 L 11 l 巧 实现AB ℃ , 两路电压的跟随及反向 放大等功能; 基准源 部分由A 7 B 提供+ .V高精度的电压作为冉D Ds N o 2 S / 采集的 基准; 数据采集部分由川 朋3单片机内 加 4 部集成的 双路解位艺 一 △型A〔 刀 完成电压信号采集; 与上位机通讯部分由 R 2 发3N 完成与上位机的通讯, 包括接受上位机的控制, 上传输据至 代 机; 其他辅助部分如电源, 晶振, 单片机程序在线下载完成整个 系统的协调运作. 3 数据采集电路的标校
了 ' ,
内 '
. 了 ,
理 可 以 得 到


压 测
量 x]

值 广 0.

找 0
合 小
方 程 即 为 从 四 95 5l
A 路电压采集,
收到上位机 结束信号乙
B= =0 从 芍 07 校 正 表 达 式 为

L5 45

89

,

内j
, , . 产
Ys
}-
1
万方数据
测量值, 显然该测量值与真实值之间存在着一定误差.
第 1期 0
罗云等: 基于川 . 3单片机的高精度电压监测系统 氏C4 8
好 二 达 式 n r^
若设校正 测量值为 " , 令盖二 9 晰 职 9 刃, 后的 认并 * 0 . 6 7 5 7 一 . 〕 8 扫邸 4, 式( 可得A 00 6 任 以5 5 则由 1 ) 路电压的校正表
利用扣 " 单片 ' 数 采集电 主 件, 将 的 据以串 讯方 传精至 位 供上 机显示 如 3 机〔作为 据 4 〕 路的 要部 并 采集 数 行通 式 上 机, 位 和
处理, 从而实 现对两路电压信号的高精度, 实时监测.将此系统应用于某型高精度激光陀螺两肴电流波动的监浏, 达到了 很高的精度, 此系统亦可应用于其他需要实时高 精度监测电压或电流的领域. 关健词: 电压监测系统; 数据采集; 通信 串口 中图分类号:陀 4 叨7 文献标识码: B 文章编号: )一 81 ( ) 一 1 2 1 ( X 1 田犯一 创 4 2刀 0 3 0
相关文档
最新文档