单片机电流检测电路图大全(四款模拟电路设计原理图详解) - 信号处理电子电路图
电路图简介: 本文主要介绍了单片机电流检测电路图大全(四款模拟电路设计原理图详解)。它的主要功能是完成对过电压的瞬时值和峰值的检测、过电压次数的检测、电源输出电压和电流的检测,并通过键盘的操作显示出各个检测值的大小;同时通过485接口和上位机实现通信,在有过电压的时候通过控制电路启动备用电源,实现对电源本身的保护。
单片机电流检测电路图(一)
高精度直流电压比的单片机测量电路设计
本文介绍的测量电路,具有结构简单、价格低廉、精度高、抗干扰能力强等特点。该测量电路和程序已实际应用于压敏电阻的非线性指数α的测试仪表中。这里的α=1/log(V1/V2)。
MAXIMICL7135简介
MAXIMICL7135是CMOS单片4(1/2)位(十进制)双积分型高精度A/D转换器,除基准电压、显示驱动器和时钟之外,还包括双积分式转换器所需的全部有源器件,具有自动校零和自动极性转换功能。MAXIMICL7135的封装形式为DIP28,引脚功能如表1所列。
MAXIMICL7135每个测量周期包括三个阶段:从启动A/D转换开始为“自动校零(A/Z)”阶段,时间长度固定为10001TCL。TCL为外加时钟周期。其后,为对被测电压信号积分(INT)阶段,持续时间10000TCL。最后,为对基准电压反向积分(DE)阶段,持续的时间与被测电压信号大小有关,最大为20001TCL。一个完整的转换周期需要40002个时钟脉冲,如图1所示。
直流电压比的测量方法及硬件电路
通常,直流电压比的测量方法是将两模拟量V1、V2分别经A/D转换后,再进行浮点除运算。这样做,不仅实现的电路复杂,速度慢,而且两次测量后再进行数据处理将会产生积累误差,影响精度。我们采用1片MAXIMICL7135芯片,经1个测量周期后,就可直接得到V1/V2的值。
根据双积分ADC的原理,调零阶段后,首先对被测模拟信号V1积分(采样阶段),即对积分电容CINT充电,经过时间t1后,有
据式(3),若把被测模拟电压V2作为基准电压输入,则可得V1/V2即为采样阶段和测量阶段所需的振荡脉冲个数之比。由图1可知,当被测电压V1积分阶段一开始,BUSY端即输出高电平,并一直维持到积分器过零后的第一个振荡脉冲(在过量程时,其高电平保持到转换周期结束)。所以,只要测出BUSY信号维持为高电平期间振荡脉冲的个数,而N=10000,则可得NX。直流电压比的实用测量电路如图2所示,由单片机AT89C2051、A/D转换器MAXIMICL7135和显示电路(图中未画出)组成。将R/H与P1.0连接,实现程序启动A/D转换。STB与P3.2(INT0)引脚连接,用第一个STB负脉冲作为转换结束信号,并向CPU请求中断。BUSY与P3.3(INT1)引脚连接,使AT89C2051内部定时器T1对时钟信号CLK的计数受BUSY的控制。若单片机的fOSC=12MHz,则ALE引脚输出的2MHz信号经74LS161构成的8分频电路,得到频率为250kHz的信号作为MAXIMICL7135的时钟。本电路测量范围:V1/V2《2(0.0000~1.9999)。
软件设计
主程序完成初始化、启动A/D转换、数据显示,AT89C2051的定时器T1工作在方式1,对外部事件计数,外中断0工作在边沿触发方式。外中断0的中断服务程序完成转换数据读出、处理工作。图3、图4分别为主程序和中断服务程序流程图,另外,给出初始化程序段。
单片机电流检测电路图(二)
51单片机的电压电流检测系统
本设计采用AT89C51为主控芯片,外部采用ADC0804作为电压采集芯片,外部电压最高为10V,而ADC0804最高电压为+5V,所以模拟量连接入ADC芯片之前,首先用电阻分压,把待测电压分为原来的一半,这样所检测的电压就用0-10V变成了0-5V,符合ADC芯片的输入要求,在检测电压后,经过单片机处理后,在在原来的电压基础上乘以2则可以恢复以前的待测电压。
电压报警电路则由一路继电器和发光二极管,以及喇叭所组成。当ADC芯片所检测的电压超过一定的限制,则使特定的IO口变成低电平,导通PNP三极管,使继电器导通,发光LED和喇叭行成压降。产生报警。
由ADC芯片采集的电压值,和由电阻所变换计算出的电流值,在LCD上显示。
报警电压由两个按键所设定,当按键一按下则报警值加0.1V,当按键二按下则报警值减掉0.1V。
片机内部随时把采集电压和报警电压进行比较,当采集电压高过报警电压,则启动报警。
整体电路图
仿真图形
电压,电流显示电路
声光报警电路
按键设置电路
本次设计由于protues中的12864只有不带字库的液晶显示器,操作极为复杂。由于时间问题。软件程序仅仅调试了液晶1602显示器。相信只要有时间12864的显示也一定能够完成。
单片机电流检测电路图(三)
它的主要功能是完成对过电压的瞬时值和峰值的检测、过电压次数的检测、电源输出电压和电流的检测,并通过键盘的操作显示出各个检测值的大小;同时通过485接口和上位机实现通信,在有过电压的时候通过控制电路启动备用电源,实现对电源本身的保护。
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