全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽優(yōu)秀獲獎(jiǎng)?wù)撐?山東賽區(qū)( X頁(yè)).doc

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1、A題低功耗數(shù)字多功能表的設(shè)計(jì)制作摘要本系統(tǒng)是以AT89C52單片機(jī)為控制核心的數(shù)字多功能表,采用經(jīng)典的鬥由軸方法測(cè)量電阻,諧振方法測(cè)電容,電壓和晶體三極管〃參數(shù)及和關(guān)變量。電路主要由處理器,DC/DC模塊,電阻測(cè)量模塊,電容測(cè)量模塊,晶體三極管參數(shù)測(cè)量模塊,屯床測(cè)試模塊,信號(hào)發(fā)生模塊及外圍接口模塊組成??梢酝ㄟ^手動(dòng)調(diào)節(jié)量程,實(shí)現(xiàn)屯路的精密測(cè)量,以減少測(cè)量所產(chǎn)生的誤差。系統(tǒng)采用TT公司高精度12位AD變換器,精確采集電壓信號(hào),部分采用高精度電阻,提高了測(cè)量精度。另外系統(tǒng)屮還對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大控制,使小阻抗的測(cè)量過程屮可得到精確的采樣信號(hào)。系

2、統(tǒng)增加了“自動(dòng)關(guān)機(jī)”功能,真正的實(shí)現(xiàn)了低功耗,使得數(shù)字多功能表更加人性化。同時(shí),可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形,實(shí)現(xiàn)正弦波頻率和幅度的連續(xù)可調(diào),更方便電表的進(jìn)一步拓展。關(guān)鍵字:AT89C52TL494TLC2543精密測(cè)量采樣ABSTRACT:ThissystembasedonAT89C52MCUasthecoretocontTolthedigitalmulti-functionammeter,usingclassicalclassicalmethodofmeasuringresistance,resonancemethodtomeasurin

3、gcapacitance,voltageandcrystaltriode3parametersandrelatedvariables.Circuitmainlybytheprocessor,DC/DCmodule,resistancemeasurementmodule,capacitancemeasurementmodule,crystaltriodeparametersmeasurementmodule,voltagetestmodule,signalproducingmoduleandperipheralinterfacemodu

4、le.Canthroughthemanualregulationrange,realizecircuitprecisionmeasurement,toreducethemeasurementerrorofthegenerated.SystemUSESTIcompanyhighprecision12ADconverter,andaccuratelyvoltagesignal,partadoptshigh-precisionresistanceandimprovethemeasuringaccuracy.Inadditionthesyst

5、emofsignalamplificationcontrol,makethesmallimpedancemeasurementprocesscangetaccuratesamplingsignal.Systemincreasesthe^automaticshutdownfunction",therealrealizethelowpowerconsumption,makingdigitalmulti-functiontablemorehumanized.Atthesametime,canproducestandardsinewavefo

6、rm,realizesinewavefrequencyandtheamplitudeofthecontinuousadjustable,moreconvenientmeter"sfurtherdevelopment.Keywords:AT89C52,TL494,TLC2543,sampling,measurement目錄一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與比較11?1電源供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.2測(cè)量方法選擇11.3正弦信號(hào)產(chǎn)生方案21.4處理器及顯示模塊選擇3二、理論分析及參數(shù)計(jì)算3三、系統(tǒng)電路與程序設(shè)計(jì)33.1系統(tǒng)總體控制電路33.2程序設(shè)計(jì)程序圖4四、

7、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果44.1測(cè)試儀器44.2電壓電阻電容及0參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)44.3測(cè)試結(jié)果分析5論考錄六、五、一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與比較1.1電源供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一:采用傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源DC-DC變換電路對(duì)整個(gè)系統(tǒng)供電,傳統(tǒng)的7805,7905系列線性穩(wěn)壓器件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電壓穩(wěn)定適用于系統(tǒng)的供電,但是系統(tǒng)的效率比較低,電床損失比較大,能量損耗嚴(yán)重,由于本系統(tǒng)采用9V方塊電池,對(duì)效率的要求較高,并不適合于應(yīng)用。方案二:采用開關(guān)電源供電,TI公司的固定頻率產(chǎn)生芯片TL494集成了開關(guān)電源的全部功能,內(nèi)置了線性鋸齒波振蕩器,通過PWM控制使得輸

8、出直流電壓。效率比較高。通過與白老師的討論比較方案,我們決定運(yùn)用開關(guān)電源對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電。1.2測(cè)量方法選擇直流電壓方案一:采用傳統(tǒng)的8位AD芯片采集電壓,AD芯片ADC0809操控簡(jiǎn)便,能有效的采集屯圧256個(gè)采樣點(diǎn)

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