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基于51单片机的数字电流表设计.doc
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基于51单片机的数字电流表设计.doc
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二〇一一年 五 月 二十六日
基于单片机的数字电流表设计
二、设计要求:
1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作
2、能测 0——1000mA 电流,至少能达 1%的精度
3、要求掌握 I/V 信号转换,A/D 转换器的使用和数据采集系统的设计
4、电流表能数字显示,且由单片机处理采集数据并驱动 LED 显示
摘 要
本设计是通过采样电阻及信号放大电路将待测的电流信号 I 转换成
0—1V 电压信号, 由 A/D 转换器采集电压信号,并将电压转换的数字信号
传输给单片机,由单片机完成对采样信号的处理、分析,最后输出信号驱
动 LED 显示器,显示被测的电压值。
目 录
一、功能要求………………………………………………………………… 1
二、原理及方案论证…..………………………………………………………2
三、系统硬件电路的设计………………………………………………………3
四、系统程序的设计……………………………………………………………4
五、调试及设计结果…………………………………………………………….5
参考文献 ……………………………………………………………………...6
一、功能要求
1、数字电流表在平常工作环境中能良好工作
2、能测 0——1000mA 电流,至少能达 1%的精度
3、要求掌握 I/V 信号转换,A/D 转换器的使用和数据采集系统的设计
4、电流表能数字显示,且由单片机处理采集数据并驱动 LED 显示
二、原理及方案论证
1、数字电流表工作原理
1.1 采样电阻网络
原理如下图所示,输入被测电流通过量程转换开关 S1——S4,流经
采样电阻 R1——R4,由欧姆定律可知:U=I*R,因而转换输出电压为
0V——0.1V 的电压,输出电压可再经后续放大电路放大处理。
1.2 高共模抑制比放大电路
如下图,由双运放组成的同相输入高共模抑制比放大电路,其闭环
输出可表示为:
为使共模
输入为 0,
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2
12
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2
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2
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