亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于TLC7135的數(shù)字電壓表設計

        2013-08-22 07:44:34高淑艷
        交通科技與經(jīng)濟 2013年2期
        關鍵詞:電壓表脈沖單片機

        高淑艷

        (大慶高新技術創(chuàng)業(yè)服務中心,黑龍江 大慶 163313)

        1 數(shù)字電壓表的組成原理

        數(shù)字電壓表(Digital Voltmeter,DVM)是利用模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換原理,將被測電壓(模擬量)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,并將測量結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來的一種電子測量儀器。一臺典型的直流數(shù)字電壓表主要由輸入電路、A/D轉(zhuǎn)換器、控制邏輯電路、顯示器以及電源電路等幾部分組成,如圖1所示。輸入電路和A/D轉(zhuǎn)換器統(tǒng)稱為模擬電路部分,而顯示器和控制邏輯電路統(tǒng)稱為數(shù)字電路部分。因此,一臺數(shù)字電壓表除供電電源外,主要由數(shù)字和模擬兩部分構成。

        A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電壓表的核心,實現(xiàn)被測電壓轉(zhuǎn)換成與其成比例的數(shù)字量。由于電壓是一個最基本的電量,并且其他許多物理量都能方便地轉(zhuǎn)換成電壓,因此,電壓—數(shù)字轉(zhuǎn)換器是一種最基本、最常用的A/D轉(zhuǎn)換方式。由于電壓—數(shù)字轉(zhuǎn)換的原理和方案有很多種,相應地也具有各種不同類型的數(shù)字電壓表。

        圖1 直流數(shù)字電壓表的基本框圖

        2 TLC7135簡介

        一個設計的成敗核心問題就是主要器件的選用問題。前面已經(jīng)提到的A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字電壓表的核心,因此,A/D轉(zhuǎn)換器的選用非常重要。TLC7135工作時序如圖2所示。TLC7135是高精度4位CMOS雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器,提供±20000(相當于14位A/D)轉(zhuǎn)換精度(±1)的計數(shù)分辨率。

        擁有雙極性相對較高的高阻抗差動輸入、自動進行調(diào)零、量程檢測及輸出為動態(tài)掃描的BCD碼等功能。

        圖2 TLC7135工作時序

        TLC7135相對外圍電路提供6個控制信號,所以,除了具有數(shù)字電壓表的功能外,還可以和微處理器、非同步接收/發(fā)送器以及其它控制電路進行連接使用。

        位選掃描信號UNDERRANGE(欠量程時)自動調(diào)零+零積分(放電)10001個脈沖信號積分10000個脈沖OVE(超量程時)BUSY(狀態(tài)信號)完整測量40002個時鐘周期1000COUNTST2T1D5D4D3D2D1。TLC7135一次 A/D 轉(zhuǎn)換周期分為4個階段:自動調(diào)零(AZ)、信號積分(INT)、基準電壓反向積分(DE)和積分回零(ZI)。

        3 系統(tǒng)整體設計

        儀表以單片機為控制核心,采用TLC7135進行A/D轉(zhuǎn)換,并通過LED顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。系統(tǒng)設計如圖3所示。

        圖3 系統(tǒng)設計結(jié)構框圖

        輸入信號通過模擬開關通路來選擇合適的量程轉(zhuǎn)換,然后將輸入信號輸入到A/D轉(zhuǎn)換電路中去,通過A/D輸出由模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,最后通過單片機編程實現(xiàn)從數(shù)字量編碼轉(zhuǎn)換到七段譯碼,最后送到數(shù)碼管顯示輸出測量結(jié)果。

        單片機選擇的是MCS-51系列。51系列是一種很經(jīng)典的單片機,具有較高的時鐘頻率和較大的存儲空間,并且還能采用嵌入式操作系統(tǒng)。這些都極大地提高了它的性能,擴大應用范圍。

        TLC7135與單片機系統(tǒng)連接如圖4所示,如果采用TLC7135的并行采集方式,那么既要與BCD碼數(shù)據(jù)輸出線進行連接,還要連接BCD碼數(shù)據(jù)的位驅(qū)動信號,應該有9根I/O串口線。所以,該系統(tǒng)在電路連接上較復雜,并且軟件編程也不簡單。采用TLC7135串行方法則是經(jīng)過計錄數(shù)字脈沖的方式,進行得到測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果。

        圖4 TLC7135典型單元電路

        由時序分析圖可以得到,在De-Integrate相位期間,數(shù)字脈沖數(shù)與模數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果滿足對應關系??梢酝ㄟ^單片機的定時器T0或定時器T1計錄數(shù)字脈沖的個數(shù)。由于定時器T0的時鐘頻率是該系統(tǒng)晶體振動固有頻率的一半,所以,可以把單片機的ALE信號端子看作TLC7135數(shù)字脈沖的輸入。在進行系統(tǒng)軟件設計編程過程中,如果單片機的指令中沒有MOVX指令,ALE端子產(chǎn)生的脈沖頻率為固有晶體振動頻率的1/6。最后,便可找到定時器所使用的頻率與單片機系統(tǒng)晶振頻率的關系,以及TLC7135所需的頻率輸入與單片機系統(tǒng)晶振頻率的關系。

        如果使定時器T0所記錄的數(shù)字脈沖與TLC7135工作所需的脈沖個數(shù)完全相同,就可以把TLC7135的信號連接到單片機AT89S52的P3.2(INT0)引腳上,并且把單片機定時器T0對應的選通控制信號GATE位置1,該時刻定時器T0工作狀態(tài)將由BUSY信號來決定。通過時序邏輯圖可以得到,當TLC7135開始工作,也就是在積分波形對應的Signal-Integrate相位開始工作時,TLC7135的BUSY信號處于高電平狀態(tài)時,定時器T0才開始工作,并且定時器T0的TH0、TL0所記錄的數(shù)據(jù)與TLC7135的測量脈沖(從積分波形Signal-Integrate相位開始工作到De-Integrate相位結(jié)束這一區(qū)間內(nèi)的脈沖稱為測量脈沖)滿足某種比例關系。其系統(tǒng)連接如圖5所示。

        圖5 TLC7135與單片機系統(tǒng)的連接

        其中,F(xiàn)osc為單片機系統(tǒng)固有的晶體振動頻率;Ftime為定時器所用頻率;Fale為單片機ALE的輸出頻率;Ficl為TLC7135所使用的輸入信號頻率,該頻率可以通過Fale分頻得到。N是分頻比,對應12MHz晶振該系統(tǒng)中N應選為16。分頻數(shù)可根據(jù)TLC7135的需求和單片機的時鐘頻率進行選擇,在該系統(tǒng)中采用4分頻工作,即選125kHz供TLC7135工作,這樣可以確保定時器T0在對測量數(shù)字脈沖計數(shù)的過程中不會超出所規(guī)定的范圍。如果運用分頻數(shù)大于4的頻率,那么需要通過編制軟件進行改進。要得到A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果所對應的脈沖數(shù)可以使用所測量數(shù)字脈沖數(shù)目減去10001。該轉(zhuǎn)換過程通??刹捎密浖幊痰姆绞絹硗瓿?。被測的模擬量完全可以通過A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果所得到的脈沖數(shù)來得到。分頻過程是由12位同步二進制計數(shù)器CD4040完成的。該芯片由12級主從觸發(fā)器構成,復位端高電平復位,共有引腳16個。該系統(tǒng)具有占用單片機端口線數(shù)少,能減少系統(tǒng)硬件資源的使用數(shù)量,并能改善系統(tǒng)的整體抗干擾能力,卻不需要增加擴展口器件的使用,使系統(tǒng)的成本達到最低。

        4 結(jié)束語

        本文通過1線串行的方法讀取TLC7135的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果。以TLC7135為核心,利用TLC7135進行A/D轉(zhuǎn)換,最終在單片機的控制下通過LED顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果,極大地簡化了電路設計,該系統(tǒng)具有結(jié)構簡單、編程簡潔、占用單片機資源少等特點,為單片機功能擴展提供了更大空間。

        [1] 陳尚松,雷加,郭慶.電子測量與儀器[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005:152-214.

        [2] 嚴仍友,汪仁煌.ICL7135的串行采集方式在單片機電壓表中的應用[J].國外電子元器件,2003(9):12-14.

        [3] 趙徽存,黃進明.電子測量技術基礎[M].重慶:重慶大學出版社,2004:34-55.

        [4] 楊吉祥.電子測量技術基礎[M].南京:東南大學出版社,1999:123-157.

        [5] 高光天.模數(shù)轉(zhuǎn)換器應用技術[M].北京:科學出版社,2001:105-132.

        猜你喜歡
        電壓表脈沖單片機
        他們使阿秒光脈沖成為可能
        脈沖離散Ginzburg-Landau方程組的統(tǒng)計解及其極限行為
        如何判斷電壓表的測量對象
        判斷電壓表測量對象有妙招
        基于單片機的SPWM控制逆變器的設計與實現(xiàn)
        電子制作(2019年13期)2020-01-14 03:15:28
        基于單片機的層次漸變暖燈的研究
        電子制作(2019年15期)2019-08-27 01:12:10
        基于單片機的便捷式LCF測量儀
        電子制作(2019年9期)2019-05-30 09:42:02
        黃芩苷脈沖片的制備
        中成藥(2017年12期)2018-01-19 02:06:54
        電壓表的妙用
        再探電壓表內(nèi)阻的測量方法
        亚洲成人免费网址| 亚洲 小说区 图片区 都市| 欧美老熟妇乱xxxxx| 中文字幕无码av激情不卡| 国产 麻豆 日韩 欧美 久久| 免费人成无码大片在线观看| 成人日韩av不卡在线观看| 日韩精品视频中文字幕播放| 黑人玩弄极品人妻系列视频| 国产乱对白刺激视频| 3d动漫精品啪啪一区二区下载| 探花国产精品三级在线播放| 国产精品美女主播一区二区| 国产私人尤物无码不卡| 天天做天天躁天天躁| 欧美人与动牲交片免费播放| 一级老熟女免费黄色片| 亚洲精品一品区二品区三品区| 欧美日韩亚洲国产精品| 久久久精品电影| 日韩精品视频av在线观看| 亚洲美女av一区二区在线| 国产乱码卡二卡三卡老狼| 亚洲最大日夜无码中文字幕| 五月天婷婷一区二区三区久久 | 国产农村熟妇videos| 亚洲Va欧美va国产综合| 视频一区中文字幕亚洲| 精品国产一区二区三区三| a级毛片高清免费视频就| 在线视频中文字幕乱人伦 | 五月天久久国产你懂的| 亚洲精品一区二区三区蜜臀| 熟女人妻中文字幕av| 真人与拘做受免费视频| 亚洲成Av人片不卡无码观看| 亚洲中文字幕乱码免费看| 色综合天天综合欧美综合| 久久精品视频在线看99| 久久精品国产亚洲一区二区| 青青草在线免费观看视频|