单片机常用测控电路
测控电路
第一章！测控系统的组成：传感器测量控制电路和执行机构!!测控电路的功用：传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。
在整个测控系统中，电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。
测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。
!!!测控电路的主要要求：1.精度高（1）低噪音和高抗干扰能力对信号进行调制，合理安排电路的通频带。
采用高共模抑制比的电路（2）低漂移、高稳定性首先选择温漂低觉得器件，其次应尽量减小电路的特别是关键部分的温度变化并保持电路工作稳定（3）线性与保真度好2.转换灵活（1）A/D转换灵活（2）电量参数转换（3）量程的变化3.有适合的输入电阻和输出电阻4.动态性能好响应快和动态失真小5.高的识别和分辨力6.可靠性高7.经济性好一：测量电路的输入信号类型对其电路组成有何影响？试述模拟式测量电路与增量码数字式测量电路的基本组成及各组成部分的作用。
随着传感器类型的不同，输入信号的类型也随之而异。
主要可分为模拟式信号与数字式信号。
随着输入信号的不同，测量电路的组成也不同。
图X1-1是模拟式测量电路的基本组成。
传感器包括它的基本转换电路，如电桥，传感器的输出已是电量（电压或电流）。
根据被测量的不同，可进行相应的量程切换。
传感器的输出一般较小，常需要放大。
图中所示各个组成部分不一定都需要。
例如，对于输出非调制信号的传感器，就无需用振荡器向它供电，也不用解调器。
在采用信号调制的场合，信号调制与解调用同一振荡器输出的信号作载波信号或参考信号。
利用信号分离电路（常为滤波器），将信号与噪声分离，将不同成分的信号分离，取出所需信号。
有的被测参数比较复杂，或者为了控制目的，还需要进行运算。
测控电路知识点总结
测控电路一．名词解释1.测量放大电路2.高共模抑制比电路：有抑制传感器输出共模电压（包括干扰电压）的放大电路称为高共模抑制比放大电路。
P263.有源驱动电路：将差动式传感器的两个输出经两个运算放大器构成的同相比例差动放大后，使其输入端的共模电压1：1地输出，并通过输出端各自电阻（阻值相等）加到传感器的两个电缆屏蔽层上，即两个输入电缆的屏蔽层由共模输入电压驱动，而不是接地，电缆输入芯线和屏蔽层之间的共模电压为零，这种电路就是有源屏蔽驱动电路。
P284.电桥放大电路：由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构成的电桥都称为电桥放大电路。
P295.自举电路：自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。
P366.可编程增益放大电路：放大电路的增益通过数字逻辑电路由确定的程序来控制,7.隔离放大电路：隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。
P458.信号调制及解调：调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。
在将测量信号调制,并将它和噪声分离，放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。
P559•调幅、调频、调相、脉冲调宽：调幅就是用调制信号x去控制高频载波信号的幅值。
（P55）10.包络检波：从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。
幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。
只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。
这种方法称为包络检波。
P60二．简答题1.测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？答：传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。
基于单片机的开关检测电路设计
姓名：樊建威学号：0801500213基于单片机的开关检测电路设计本文对基于单片机控制的开关电源的可选设计方案进行对比分析, 指出最优设计方案, 并举出实例———一种基于单片机89C51 与典型PWM控制芯片TL494 相结合而实现输出电压可调的开关稳压电源电路, 对设计基于单片机控制的开关电源有很好的参考价值。
1.引言开关电源是利用现代电力电子技术控制功率开关管(MOSFET,IGBT) 开通和关断的时间比率来稳定输出电压的一种新型稳压电源。
各种电子、电器设备领域, 计算机、程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源。
利用单片机控制的开关电源, 可使开关电源具备更加完善的功能, 智能化进一步提高, 便于实时监控。
其功能主要包括对运行中的开关电源进行检测、自动显示电源状态; 通过按键进行编程控制; 进行故障自诊断, 对电源功率部分实现自动监测; 对电源进行过压、过流保护; 进行实时控制等。
2.基于单片机控制的开关电源的可选设计方案由单片机控制的开关电源, 从对电源输出的控制来说, 可以有三种控制方式, 因此, 可供选择的设计方案有三种:( 1) 单片机输出一个电压( 经D/AC 芯片或PWM方式) , 用作开关电源的基准电压。
这种方案仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 可以用按键设定电源的输出电压值, 单片机并没有加入电源的反馈环, 电源电路并没有什么改动。
这种方式最简单。
( 2) 单片机和开关电源专用PWM芯片相结合。
此方案利用单片机扩展A/D 转换器, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 调整D/A 转换器的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。
这种方式单片机已加入到电源的反馈环中, 代替原来的比较放大环节, 单片机的程序要采用比较复杂的PID 算法。
( 3) 单片机直接控制型。
即单片机扩展A/DC, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 输出PWM波, 直接控制电源的工作。
基于单片机的相位测量仪电路设计(完整版)
相位测量仪是电力部门、工厂和矿山、石油化工、冶金系统进行二次回路检查的理想的高精度仪表。尤其适用于电能计量、用电检查、继电保护、差动检测、电力建设和变送电工程等。是电力系统各部门的必备仪器之一。
1.1
在电子测量技术中，相位测量时最基本的测量手段之一，相位测量仪式电子领域的常用仪器。随着相位测量技术广泛应用于科学研究、实验、生产实践等各个领域，对相位测量技术的要求也向高精度高智能化方向发展，在低频范围内，相位测量在电力、机械等部门具有非常重要的意义。
矢量法：任何一个正弦函数都可以用矢量来表示，如各个正弦信号幅度相等、频率相同，运算器运用减法器合成得到矢量的模 ．矢量法用于测量小角度范围时，灵敏度较好，可行度也较高；但在180°附近灵敏度降低，读数困难且不准确．由于系统输出为一余弦或正弦函数，因此这种方法适用于较宽的频带范围。
上述3种测量相位的方法各有优势，从测量范围、灵敏度、准确度、频率特性和谐波的敏感性等技术指标来看，过零检测法的输出正比于相位差的脉冲数，且易于实现数字化和自动化，故本研究采用过零检测法。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
第
本设计中，相位测量仪主要是对被测网络的输入、输出信号的相位差进行测量。这样的两路待测信号为同频不同相的正弦交流信号，频率范围为20Hz-20kHz，幅度为0V～500V。相位差测量的基本原理为：对信号波形的变换、比较及相关数学运算。即对于被测信号是同频不同相的两路正弦交流信号，为了准确地测量出该相位差，需要对输入信号的波形进行整形，本设计利用LM339组成整形电路，使输入信号变成矩形波信号，再经异或门组成的鉴相器电路，输出即为相位差信号，再结合单片机的数据处理功能，最后通过液晶即可显示出该相位差。由于单片机的工作电压在5V左右，所以在进行相位测量前，还需将被测信号进行分档降压处理。
测控电路课程设计--压力测量单片机
单片机原理课程论文题目：压力测量单片机2012 年7月1摘要温度的测量是生产生活中时常需要的工作，进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
Abstract:Temperature measurement is the production of life often need to work, in the 21st century, the temperature sensor is headed in high precision, multi-function, bus, standardization, high reliability and safety, development virtual sensor and network sensor, research monolithic temperature measuring system and other high-tech direction develop rapidly.关键词：High precision, multi-function, bus, standardization, high reliability and safety1.1指导思想本课题以PT100热电阻为温度检测元件，设计了一个对单点温度实时检测的单片机温度检测系统。
1.2基本设计内容及要求使用PT100温度传感器（电阻值随温度变化），设计传感器放大电路，将传感器的电阻值转变为0~5V电压信号，将温度值显示出来。
再设计控制电路，控制一个300W电热杯温度，使其能够稳定在设定的温度值。
1.3电路特点设计以测量显示部分电路为主，以单片机系统为核心，对单点的温度进行实时测量检测。
并采用热电阻PT100作为温度传感器、op07作为信号放大器、ADC0809作为A/D转换部件，对于温度信号的采集具有大范围、高精度的特点。
at89c51最简单的应用电路及其程序编写
at89c51最简单的应用电路及其程序编写文章标题：AT89C51最简单的应用电路及其程序编写主题词：AT89C51、应用电路、程序编写导语：AT89C51是一款经典的单片机芯片，具有广泛的应用领域。
本文将深入探讨AT89C51的最简单应用电路及其程序编写，旨在帮助读者全面、深入地理解这一主题。
一、AT89C51概述AT89C51是一款8位微控制器，由恩智浦（NXP）公司生产。
它采用MCS-51指令集架构，具有4KB的闪存和128字节的RAM，以及 32 个I/O 引脚，适用于各种嵌入式系统设计。
作为一款经典产品，AT89C51在工业控制、汽车电子、家用电器等领域都有着重要的应用。
二、AT89C51的最简单应用电路针对AT89C51的最简单应用电路，我们选取了典型的晶振外部工作方式，以便展示AT89C51的基本工作原理。
该电路包括AT89C51芯片、12MHz晶振、液晶显示模块、热敏电阻和数码管等元件。
通过连接这些元件，我们可以实现一个简单的温度检测系统，并通过数码管显示温度数值。
三、程序编写在进行AT89C51程序编写时，我们需要首先了解MCS-51指令集的基本结构和指令格式。
根据我们设计的应用功能，编写相应的C语言程序，并通过Keil C51等IDE软件进行编译和下载。
在程序编写的过程中，我们需要充分考虑AT89C51的资源限制和时钟频率，以确保程序的稳定性和高效性。
四、个人观点和理解作为一款经典的单片机芯片，AT89C51在嵌入式系统设计中具有重要的地位。
通过设计简单的应用电路和进行程序编写，我们可以更好地认识和理解AT89C51的工作原理和应用特点。
AT89C51也可以作为学习嵌入式系统的良好教学工具，帮助学习者快速掌握单片机的设计和编程技能。
总结通过本文的探讨，我们详细介绍了AT89C51的最简单应用电路及其程序编写。
通过这一过程，我们对AT89C51的工作原理和应用有了更深入的了解，也为后续的单片机设计和编程打下了坚实的基础。
单片机buck降压可调电路
单片机buck降压可调电路
单片机buck降压可调电路是一种常见的电源调节电路，通过控制开关管的导通时间来调整输出电压的大小。
下面是一种简单的单片机buck降压可调电路的示例：
1. 输入电压Vin通过一个电感和一个二极管进行滤波，得到平滑的直流电压。
2. 输入电压Vin接入一个MOSFET开关管的源极，MOSFET的漏极接入电感，电感的另一端接地。
3. MOSFET的栅极通过一个PWM信号控制，由单片机输出的PWM 信号控制MOSFET的导通和截止时间，从而调节输出电压的大小。
4. 输出电压Vout通过一个电容进行滤波，得到稳定的直流电压。
5. 单片机通过ADC测量输出电压，根据测量结果调整PWM信号的占空比，从而实现对输出电压的调节。
需要注意的是，单片机需要具备PWM输出功能和ADC输入功能，以及对应的程序控制代码。
另外，还需要根据具体的输入电压范围、输出电压范围和电流要求选择合适的元器件。
测控电路基础概念总结
第一章绪论1、测控系统主要由传感器（测量装置）、测量控制电路（测控电路）、执行机构组成2、测控电路的主要要求：精、快、灵、可靠3、测控电路的特点：精度高、动态性能好、高的识别和分析能力、可靠性高、经济性好4、为了提高信号的抗干扰能力，往往需要对信号进行调制。
在紧密测量中希望从信号一形成就成为已调制信号，因此常在传感器中进行调制。
5用电感传感器测量工件轮廓形状时—这是一个幅值按被测轮廓调制的已调制信号---称为调幅信号6、用应变片测量梁的变形，并将应变片接入交流电桥。
这时电桥的输出也是调幅信号，载波信号的频率为电桥供电频率，电桥输出信号的幅值为应变片的变形所调制。
7、采用光栅、激光干涉法等测量位移时时传感器的输出为增量码信号。
8、增量码信号是一种反映过程的信号，或者说是一种反映变化增量的信号。
它与被测对象的状态并无一一对应的关系。
9、绝对码信号是一种与状态相对应的信号。
10、开关信号可视为绝对码信号的特例，当绝对码信号只有一位编码时，就成了开关信号。
开关信号只有0和1两个状态。
11、控制方式可分为开环控制与闭环控制。
12、闭环控制的特点：它的主要特点是用传感器直接测量输出量，将它反馈到输入端与设定电路的输出相比较，当发现他们之间有差异时，进行调节补充:1、信息时代的标志——高性能计算机的发展，速度和容量为其主要标志2、影响测控电路精度的主要因素有哪些？其中那几个因素是最基本的？（1）、噪声与干扰★（2）、失调与漂移，主要是温漂★（3）、线性度与保真度（4）、输入与输出阻抗的影响第二章信号放大电路1、输入失调电压u0s：对于理想运算放大器，输入电压为零，输出电压也必然为零。
然而，实际运算放大器中，前置级的差动放大器并不一定完全对称，必须在输入端加上某一直流电压后才能使输出为零，这一直流电压称之。
2、零点漂移：失调电压随时间和温度而变化，即零点在变动，称之3、输出失调电压u0=(1+R2/R1)u0s4、输出端产生的失调电压u02=-R2I b1+(1+R2/R1)R3I b2若取R3=R1//R2,则u02=R2(I b2-I b1)=R2I0s I0s称为输入失调电流5、绝大部分的运算放大器都是用于反馈状态6、由于运算放大器通常使用在负反馈状态，本来就有1800的相位差，再加上外接和内部电路的RC网络，有可能出现3600的相位差，使电路振荡。
基于单片机控制的DC—DC变换电路
基于单片机控制的DC—DC变换电路作者：李继强等来源：《电子技术与软件工程》2015年第22期摘要针对2015年全国大学生电子设计竞赛A题，本设计采用LM2577和LM2596分别实现系统升压和降压，采用单片机产生的PWM信号来调节降压电路实现给电池组恒流充电时电流的控制。
为了使得输出稳定，对输出进行测量，通过软件调节算法得到PWM的占空比，输出给LM358比较器，形成闭环控制。
LM2577和LM2596芯片均有过流保护的功能。
【关键词】双向DC-DC变换 LM2577 LM2596 单片机控制1 系统方案设计1.1 方案设计本方案采用单片机为主设计测控电路。
通过对DC-DC直流转换器输出电流进行监测，通过键盘输入输出电流设定信号，通过单片机输出PWM信号与LM358比较器形成比较电压，电流反馈闭环电路，从而对LM2596芯片进行控制，控制buck电路的接通关断，以保证DC-DC的变换。
升压部分直接由LM2577电路控制稳压其结构图如图1所示。
1.2 控制系统设计采用LM2577和LM2596设计升压电路和降压电路。
buck电路配合测控电路使用效果好，成本也很低，电路图也容易焊接调试。
利用单片机构成测控电路，使得我们能够更加方便的使用键盘来控制转换器输出的电压电流，通过主电路的反馈端来检测电流并采样从而调整PWM 来达到控制输出和过流保护的功能。
单片机的测控电路更加简单，所使用的元器件更少，控制更加方便，所以采用该方案。
1.2.1 升压系统DC-DC电池组放电情况下，以boost升压电路为核心电路。
精髓在于作为开关的LM2577芯片。
该芯片工作时4、5引脚接通对L1电感充电，4、5引脚关闭电感L1缓慢为电容充电。
通过4、5引脚的开通和关断，使得输出端升压。
同时2引脚是输出反馈端，使得输出电压稳定不发生变化，即起到稳压作用。
1.2.2 降压系统DC-DC转换器为电池组充电情况下，是以buck降压电路为核心电路。
测控电路内容：第一章绪论
测控电路内容：第⼀章绪论第⼀章测控电路设计实⽤技术基础测量与控制是认识客观世界和顺应客观规律的必不可少的重要⼿段。
现代⽣产为了保证产品质量和提⾼⽣产效益，必须对⽣产过程进⾏严格控制，⽽要实现这种控制，就必须对⽣产过程的各种参数和状态进⾏实时有效的测量。
因此，测量是控制的基础，控制离不开测量。
实际上，在科学技术⾼度发达的今天，测量与控制已经渗透到⼯业、农业、国防、科学研究和现代社会⽣活等各个领域。
由于⽬前电参量在信息转换、处理、传输、存储等⽅⾯具有较成熟的技术和⼿段，多数物理量的测量和控制以电参量的形式进⾏，故测量和控制电路在测控系统中具有不可替代的作⽤1.1测控电路的作⽤与基本组成现代测控系统常见的基本构成如图1-1所⽰。
测控系统的最前级为传感器，其作⽤是将各类被测量转换成与之具有⼀定函数关系的电量（通常为电压）；但是，传感器的输出信号⼀般都很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要⽤测量电路即信号调理及数字化等电路将它放⼤，剔除噪声，选取有⽤信号，按照测量与控制功能的要求，进⾏所需演算、处理与变换，形成为计算机能够识别及处理的信号；计算机系统的作⽤是对数字化了的被测信号进⾏计算、定标、误差校正或⾃校准等处理，⼀⽅⾯，经处理的测量结果由显⽰输出系统显⽰，由记录系统打印、绘图或由报警系统给出报警信息；另⼀⽅⾯，经算法运算过的控制信号经控制电路驱动执⾏机构，对测控对象进⾏控制。
通常我们将测量电路和控制电路统称为测控电路，它已融⼊测控系统的各个环节，并在其中发挥重要的作⽤，可以说离开测控电路，测控系统是⽆法实现的。
测量电路担负着信号⼆次变换的重任，其实质是电位或波形变换，其主要功能是放⼤有⽤信号，抑制传感器输出信号中的噪声，并将放⼤后的信号进⾏数字化；控制电路担负着实现控制功能的输出驱动信号的重任。
由于被测和被控物理量及其相应传感器和驱动器的多样性，与此相应的测量与控制电路必然具有多样性，因此测控电路在设计上灵活性很强。
基于单片机控制电源检测系统电路
基于单片机控制电源检测系统电路基于单片机控制电源检测系统电路摘要随着数字化的快速发展和生活水平的不断提高，人们对电子设备的依赖越来越高，电子设备的持续运行已经成了一种普遍现象，但是在设备持续的运行过程中，总会出现一些无法预料的意外情况发生，比如突然停电，在此过程中，一旦未能及时的做出反应往往会对服务器造成相当严重的损害，面对上述这类情况，本设计中采用了单片机技术针对一旦出现停电现象后，由单片机中的外中断接受到停电信号，并立马回馈。
将由单片机自动发送关机指令从而使服务器在安全模式下自动关机的电源监测系统。
本次设计将控制电源检测系统电路作为研究对象，以AT89C51单片机为设计核心，设计了一种在市电断电的状态下使系统自动停机的设备主要用于防止因为停电故障对系统造成不必要的损失。
本次设计中主要利用到单片机系统，接口转换电路以及服务器三大部分。
最终要求能够达到由单片机发出停机信号经过接口转换电路的输送到达服务器，使服务器安全关机，从而保护服务器。
关键词：数字时钟； DS1302； LED； AT89C51Based on the single-chip microcomputercontrol circuit power test systemABSTRACTWith the rapid development of digital and the continuous improvement of living standards, people is higher and higher dependence on electronic equipment, electronic equipment run continuously has become a common phenomenon, but in the process of continuous operation, there is always some unforeseen accident happens, all of a sudden power outage, for example, in the process, once failed to timely respond to often can cause serious damage to the server, in the face of all these this kind of situation, this design USES the single-chipmicrocomputer technology for once appear blackouts, receive the power signal by single chip microcomputer in the external interruption, and promptly feedback. Send by single chip microcomputer automatic shutdown command to the server in safe mode automatic shutdown of the power monitoring system.This will control the power supply test system circuit design as the research object, with AT89C51 as the core design, design a mains power under the state of the system of automatic stop device is mainly used to prevent because outages caused unnecessary loss to the system. Mainly used to in the design of the single chip microcomputer system and interface conversion circuit three parts and the server. To achieve the final request made by single chip microcomputer downtime after interface conversion circuit of signal transmission to the server, the server safety shutdown, thus protecting the server.Key Words: AT89C51; C++Builder; power system; Pro tel目录一、绪论随着数字化的不断进步各种电子设备已经成为人们在日常生活中不可或缺的一部分，可以这么说，要在电子时代的当下生活，离开了电子设备是寸步难行的。
单片机恒流源电路
单片机恒流源电路单片机恒流源电路是一种常用的电子电路设计，用于控制电流的稳定输出。
它在各种电子设备中广泛应用，例如LED照明、电动车充电器等。
本文将介绍单片机恒流源电路的工作原理、设计方法和应用领域。
一、工作原理单片机恒流源电路的主要原理是通过单片机控制电流源的输出电流，使其保持恒定。
具体来说，它通过对电流源的电流进行反馈控制，实现对输出电流的精确调节。
一般情况下，单片机通过比较输入电流和设定电流的大小，控制电流源的导通和截止，从而实现电流的稳定输出。
二、设计方法设计单片机恒流源电路时，需要考虑以下几个方面：电流源的选择、反馈电路的设计和单片机程序的编写。
1. 电流源的选择：常见的电流源包括二极管、晶体管和集成电路等。
选择合适的电流源需要考虑到输出电流的范围和精度要求。
2. 反馈电路的设计：反馈电路主要用于检测输出电流并将其反馈到单片机。
常用的反馈电路包括电流采样电阻、差动放大器和比较器等。
设计反馈电路时需要考虑电流采样的准确性和响应速度。
3. 单片机程序的编写：编写单片机程序需要根据具体的芯片型号和开发环境。
主要包括对输入电流的采样、与设定电流进行比较和控制电流源的开关等。
三、应用领域单片机恒流源电路在各种电子设备中都有广泛应用。
以下是几个常见的应用领域：1. LED照明：LED是一种常见的照明光源，但它的亮度和寿命很大程度上取决于电流的稳定性。
通过使用单片机恒流源电路可以实现对LED驱动电流的精确控制，从而提高LED的亮度和寿命。
2. 电动车充电器：电动车充电器需要提供稳定的充电电流，以保证电池的安全充电。
单片机恒流源电路可以实现对充电电流的精确控制，从而提高电池的充电效率和寿命。
3. 太阳能充电器：太阳能充电器可以将太阳能转换为电能进行充电。
但是太阳能的输出电流会受到环境光照强度的影响，因此需要使用单片机恒流源电路来保持充电电流的稳定。
四、总结单片机恒流源电路是一种常用的电子电路设计，通过单片机控制电流源的输出电流，实现对电流的稳定调节。
测控电路应用实例
单片机
转换 SDA MCU
A/D转换器采用二线式I2C总线和微处理器MCU相连， 由MCU控制转换及读取数据。
A/D器件为16位的串行转换器MAX1169。
10.2 高精度铂电阻测温电路
机械分社
（5）模数转换电路
恒流源 Vr
I∝Vr
Rt
Pt100A
信号放 大单元
Vref
有源 Vo 滤波 Uo
LPC
Vref SCL
Vin 模数
Vy (Rt R0 2r)I Vx (Rt r)I
由理想运算放大器负反馈放大的近似概念，则有：
Vy Vx
Vx
R4
R4
R5
Vo
R2
R3
Vo
(1
R5 R4
)( Rt
R0 )I
10.2 高精度铂电阻测温电路
机械分社
（3）信号放大单元VoFra bibliotek(1
R5 R4
)( Rt
R0 )I
Vo I RT K
机械分社
（2）AD590温度测量电路
当负载电阻为10K时，电阻上的 压降为10mV。
电流电压转换电路：AD590、电位 器RP1和R1、运算放大器A1组成
A1连接成电压跟随器形式，主要 为增加信号的输入电阻。
A2为绝对温度转换为摄氏温度的核心器件，其转换原理：摄 氏零度对应热力学温度273K 。
因此热力学转换为摄氏温度必须设置基准电压，数值为摄氏 零度对应的电压值2.73V。
方法：给A2的同相端输入一个恒定的电压，该电压由限流电 阻R2和稳压管提供，恒定电压选择稳压管型号为CW385，稳压值 为1.235V，由A2将此电压放大为2.73V，RP2为调整A2运算放大器 增益的大小。
基于单片机温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计摘要：这次综合设计，主要是设计一个温度控制系统，用STC89C52单片机控制，用智能温度传感器DS18B20对温度进行采集，用LCD1602液晶显示屏将采集到的温度显示出来。
系统可以有效的将温度控制在设定的范围内。
如果实际温度超出了控制范围，则系统会有自动的提示信号，并且相应的继电器会动作。
我们的实际生活离不开对温度的控制，在很多情况下我们都要对我们所处的环境进行温度检测，然后通过一定的措施进行调节，从而达到我们自己想要的温度，使我们的生活环境更加适宜。
关键字：单片机；液晶显示屏；温度传感器；继电器；提示信号Abstract:This integrated design is the design of a temperature control system. A smart temperature sensor DS18B20 is used to collect temperature and a LCD1602 Liquid Screen is used to display the collected temperature. The system controlled by STC89C52 can effectively control the temperature within the setting limits. If the actual temperature exceeds the setting range, the system will automatically give signal, and the corresponding Relay will take related actions. It is necessary for us to control the temperature because in many situations the temperature around us is not proper for us. So we need to detect it and take some actions to adjust it to the temperature we want to make the environment around us better.Key Words:DS18B20;LCD1602;STC89C52;Relay;Signal引言目前，测控系统在工业生产中起着把关者和指导者的作用，它从生产现场到各种参数的获取，运用科学规律和系统工程的做法，综合有效地利用各种先进技术，通过自动手段和装备，使每个生产环节得到优化，进而保证生产规范化，提高产品质量，降低成本，满足需要，保证安全生产。
测控电路课件(完整)
（三）、开关信号
开关信号可视为绝对码信号的特例，当绝 对码信号只有一位编码时，就成了开关信号。 只有0和1两个状态。
与行程开关、光电开关、触发式测头相连 接的测控电路，其输入信号为开关信号。
当执行机构只有两种状态时，如电磁铁、 开关等，要求测控电路输出开关信号。
第四节 测控电路的类型与组成
一、测量电路的基本组成 (一)模拟式测量电路的基本组成 (二)数字式测量电路的基本组成
二、控制电路的基本组成 (一)开环控制 (二)闭环控制
传 感 器
量 程 切 换
放 大 器
解 调 器
电
路
振荡器
信 号 分 离
运 算 电
模 数 转 换
计 算 机
电路 电
路
路
电源
显 示 执 行 机 构 电路
图1-6 模拟式测量电路的基本组成
传 感 器
细 脉转 分 冲换 电 当电 路 量路 辨向电路
（二）、绝对码信号
1111 0000
1110
0001
1101
0010
1100
0011
1011
0100
1010
0101
1001
0110
1000 0111
绝对码信号是一种与状态相对应的信号。
绝对码信号在显示与打印机机构中有广泛的 应用。显示与打印机构根据测控电路的译码器输 出的编码，显示或打印相应的数字或符号。在一 些随动系统中，执行机构根据测控电路输出的编 码，使受控对象进入相应状态。
以磁电式电表、示波器、笔式记录器作为显示 机构，以直流电动机为执行机构时，要求测控电路 的输出信号为非调制模拟信号。
第三节 测控电路的输入信号与输出信号
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LJMP SETUP
ORG 0030H SETUP： MOV 70H，#0 ；
MOV 71H，#0 ； MOV 72H，#0 ； 70H~73H作为显示缓冲区 MOV 73H，#0 ； 并分别付初值 CLR P1.0 ；锁存和启动初始状态 CLR P1.2 ；输出控制初始状态 MAIN： LCALL DIS ；调用显示子程序 LCALL ATOD ；调A/D转换子程序 LJMP MAIN
单片机实用教程 第8章 单片机常用测控电路
串行A/D（TLC1549）转换时序图如图8-16所示：
单片机实用教程 第8章 单片机常用测控电路
TLC1549操作时序高位在前，共计10位，操 作时需要先预读一次，启动转换，等待一段时 间后再输入十个移位脉冲，输出10位的A/D结 果。图8-17为TLC1549的应用电路。
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[例8-2] 将图8-11的EOC输出通过图8-12所 示的三极管反向器送给单片机的中断引脚，作 为中断触发信号，用定时器定时每0.1S控制一 次A/D转换，用中断的方法检测A/D转换结果。
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程序如下： ORG 0000H
（2）转换时间 转换时间指的是A/D转换器完成一次A/D转换
所需要的时间。
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A/D转换器的种类：
根据内部转换原理的不同，主要可分为比较型 和积分型两种。
（1）比较型 比较型A/D转换属于直接的A/D转换， 经过几次的逐次比较逼近就可以直接得到A/D转换 的结果，转换的速度快，精度较高，是目前使用最 为广泛的一种A/D转换。
64倍。时钟的频率范围为10~1280KHz。
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ADC0809引脚图、时序图
ALE
地址 信号
START
EOC
10µs
OE DATA
图8-9 ADC0809引脚图、时序图
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图8-10为ADC0809与89S51的实用连接电路。
（2）当用光电耦合器来隔离输入输出通道时，必须 对所有的信号（包括数字量信号、控制量信号、 状态信号）全部隔离，使得被隔离的两边没有任 何电气上的联系，否则这种隔离是没有意义的。
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二、继电器驱动接口电路
继电器是个什么样的东西？
继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热、 时间）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的 自动控制器件。
图8-15 TLC1549引脚图
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引脚功能说明如下： ANALOG IN：模拟信号输入端。 DATA：转换结果串行输出端。 CS：片选端。 I/O CLOCK：芯片工作驱动脉冲输入端。 REF+、REF-：正负电压基准输入端。通常与芯
片电源并接，REF+接+5V，REF-接GND。 VCC、GND：芯片工作电源，4.5V~5.5V。
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传统的ADC0809与单片机的接口电路如图8-13所示。
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三、串行A/D（TLC1549）及其接口电路
TLC1549是一个十位的串行A/D转换芯片。其内 部原理框图如图8-14所示。引脚图如图8-15所示。
图8-14 TLC1549内部原理框图
单片机实用教程 第8章 单片机常用测控电路
第8章 单片机常用测控电路
本章主要内容
1、开关量输入/输出接口电路 2、A/D转换接口电路 3、D/A转换接口电路 4、步进电机接口电路
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开关量输入/输出驱动接口电路
在单片机的测控系统中，常常用到开关量 的输入输出。所谓开关量，是指系统中某个 测控对象相反的两种状态，输入单片机时对 应输入0和1，单片机输出控制时分别输出0和 1来对应。
图8-6 可控硅符号及内部原理结构
单片机实用教程 第8章 单片机常用测控电路
图8-7 双向可控硅隔离驱动
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A/D转换接口电路
一、A/D转换的基本概念
在单片机的应用系统中，总是要对许多连续 变化的模拟量（如温度、压力等）进行测量，而这 些模拟量对于单片机来说是无法直接进行测量的， 单片机能够直接接受和处理的是数字信号，因此， 必须将这些模拟量数字化才能为单片机所处理。我 们把将模拟量转换成数字量的过程称为Ａ／Ｄ转换。
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SETB EA ；
CLR P1.0 ；锁存和启动初始状态
CLR P1.2 ；输出控制初始状态
MAIN： LCALL DIS ห้องสมุดไป่ตู้调用显示子程序
LJMP MAIN
DIS：
；显示子程序略
…
RET
DELAY：
；延时子程序略
…
RET
INET0P：
MOV TH0，#60
MOV P0，#0FFH ；P0口置为输入口
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MOV A，P0 ；读转换结果 CLR P1.2 ；关闭A/D输出 MOV B，#100 ；下面将结果转换位BCD码，
; 并送显示 DIV AB MOV 72H，A ；百位 MOV A，B MOV B，#10 DIV AB MOV 71H，A ；十位 MOV 70H，B ；个位 RET
LJMP SETUP
ORG 0003H LJMP INEX0P ；外中断0入口地址 ORG 000BH LJMP INET0P ；T0入口地址 ORG 0030H SETUP： MOV 70H，#0 ； MOV 71H，#0 ； MOV 72H，#0 ； 70H~73H作为显示缓冲区 MOV 73H，#0 ； 并分别付初值 MOV TMOD，#01H ；T0方式1定时 MOV TH0，#60 MOV TL0，#176 ；6MHz晶振，0.1S初值 SETB TR0 ；启动定时器运行 SETB ET0 ；开定时器中断 SETB IT0 ；外中断0设为下降沿触发 SETB EX0 ；开通中断
（4）读A/D转换结果。检测到转换结束标志，使OE有效，将数据 读入单片机内部。
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ADC0809应用示例程序
[例8-1]将图3-14共阳型数码管动态扫描电路和图810结合起来，设计一路A/D测量和显示电路。如 图8-11所示。
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管）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起， 通过光实现耦合，构成电—光和光—电的转换的 器件。图8-1所示为常用的三极管型光电耦合器 原理图。
图8-1 三极管型光电耦合器原理图
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• 在利用光电耦合器实现隔离时应注意：
（1）在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别 采用独立的电源，若两端共用一个电源，则光电 耦合器的隔离作用将失去意义。
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四、常用的V/F转换接口电路
在单片机应用系统中，有时根据实际的需要，比 如缺少A/D转换器，或者转换的数字量要经过较远距 离的传输等等，可以采用V/F转换来实现测量。
常用的V/F转换元器件是LM331、VFC32等。
LM331的性能特点： 1. 最大线性度为0.01%； 2. 双电源或单电源工作。单电源可工作于5V； 3. 脉冲输出为集电极开路形式；
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A/D转换的子程序如下：
ATOD：SETB P1.0 ；通道地址已固定
CLR P1.0 ；输出地址锁存与启动信号
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
；延时10µs
SETB P1.1 ；P1.1置为输入状态
JNB P1.1，$ ；等待转换结束
SETB P1.2 ；数据信号输出，准备读
（2）积分型 积分型的A/D转换是一种间接的A/D 转换，经过两次积分的过程得到A/D转换的结果， 这种A/D转换的时间长，但精度高，抗干扰能力强， 适用于速度要求不高且有较多干扰但精度要求较高 的场合。
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二、并行A/D（ADC0809）及其接口电路
DAC0809是8通 道8位CMOS逐次逼 近式A/D转换器， 是目前国内应用最 广泛的8位通用并行 A/D芯片。如图为 该芯片内部原理结 构框图。
继电器的种类很多
有电磁继电器、固态继电器 、时间继电器、温 度继电器、风速继电器、加速度继电器、其它类型 的继电器（如光继电器、声继电器、热继电器）等
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图8-5 常用继电器驱动接口电路3
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三、可控硅驱动接口电路
可控硅又称晶闸管，它是由四层半导体材料组成的， 有三个PN结，对外有三个电极〔图8-6(a)〕：第一 层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导 体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出 的电极叫阴极K。电路符号如图8-6（b）。
2) 比较长的连接线路容易引进干扰、雷击、感应 电 等；
3) 单片机的I/O口驱动能力有限，或者驱动的是 交流强电回路。
对于这些问题的解决，最直接有效的办法就是 利用光电耦合器进行隔离。
单片机实用教程 第8章 单片机常用测控电路
光电耦合器件是个什么样的器件呢？ 光电耦合器件就是把发光器件（如发光二极
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根据图8-9中的时序图，ADC0809转换过程分 为以下几步：