电流检测电路设计

单片机课程设计

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摘要

在单片机检测电流的过程中，因为电流量是模拟量，并且对于电流量不能直接进行读取，所以需要将电流量转化为电压量，再通过A/ D转换器进行读取和处理。

单片机对模拟信号的读取是通过A/D转换器来实现的，使用了ADC0809芯片，关于芯片的介绍参考后面的内容，从电流量到电压量的转换时通过电流传感器来实现的，这是检测电流的关键。

下面先介绍电流传感器的基础知识，接着介绍实现单片机电流传感器所必须的器件和软件，然后逐步分析程序的各个只要模块以及程序的全貌。

【关键词】：ADC0809，电流检测，8051单片机

Abstract

In the course of the current SCM test, Because the electric current is the analog, And the electric current can not be read directly Therefore needs to transform the amperage as the voltage quantity, Switch carries on the read and processing again through A/the D.

Microcontroller reads the analog signal through A / D converter to achieve, Use the ADC0809 chip, Reference on the chip behind the introduction content, From the amount of electric current to voltage conversion is achieved through the current sensor, This is examines the electric current the key.

The following will introduce the basics of current sensor, Then the introduction realizes the monolithic integrated circuit electric current sensor to component and software , Then gradually the various analytical procedures, and procedures of the picture as long as the module.

【关键词】：ADC0809，electric current examination, Microcontroller8051

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摘要 (1)

Abstract (3)

引言 (5)

第一章总体设计 (6)

第二章控制系统的硬件设计 (7)

2.1 显示部分电路图 (6)

2.2电流传感器原理.... (7)

第三章控制系统统软件设计 (10)

3.1程序流程图 (10)

3.2子程序 (11)

总结 (13)

参考文献 (14)

致谢 (15)

附录 (16)

第一章总体设计和主要特点

本章介绍控制系统的设计意义、设计思路、设计电路的原理框图。

1.1整体系统框图

第二章控制系统的硬件设计

2.1显示部分电路图

2.2电流传感器工作原理

电流传感器是传感器的一种分类，其主要信号源是采集信号的电流大小！主要参数为其电流大小！检测方法一般是检测电流特性的器件，一般有电流表之类的！

工作原理主要是霍尔效应原理.

一、以零磁通闭环产品原理为例:

1、当原边导线经过电流传感器时，原边电流IP会产生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS，并存在以下关系式：IS* NS= IP*NP

其中，IS—副边电流；

IP—原边电流；

NP—原边线圈匝数；

NS—副边线圈匝数；

NP/NS—匝数比，一般取NP=1。

电流传感器的输出信号是副边电流IS，它与输入信号（原边电流IP）成正比，IS一般很小，只有10~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM，则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号。

2、传感器供电电压VA

VA指电流传感器的供电电压，它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围，传感器不能正常工作或可靠性降低，另外，传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。要注意单相供电的传感器，其供电电压VAmin 是双相供电电压VAmin的2倍，所以其测量范围要相供高于双电的传感器。

3、测量范围Ipmax

测量范围指电流传感器可测量的最大电流值，测量范围一般高于标准额定IPN。

二、电流传感器主要特性参数

1、标准额定值IPN和额定输出电流ISN

IPN指电流传感器所能测试的标准额定值，用有效值表示（A.r.m.s），IPN的大小与传感器产品的型号有关。ISN指电流传感器额定输出电流，一般为10~400mA，当然根据某些型号具体可能会有所不同。

2、偏移电流ISO

偏移电流也叫残余电流或剩余电流，它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时，在25℃，IP=0时的情况下，偏移电流已调至最小，但传感器在离开生产线时，都会产生一定大小的偏移电流。

产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。

3、线性度

线性度决定了传感器输出信号（副边电流IS）与输入信号（原边电流IP）在测

量范围内成正比的程度。

4、温度漂移

偏移电流ISO是在25℃时计算出来的，当霍尔电极周边环境温度变化时，ISO 会产生变化。因此，考虑偏移电流ISO的最大变化是很重要的，其中，IOT是

指电流传感器性能表中的温度漂移值。

5、过载

电流传感器的过载能力是指发生电流过载时，在测量范围之外，原边电流仍会增