1,这张图1M,500K,1M串联电阻为分压,第一个运放为电压跟随器,主要起到增强驱动能力, 第二个运放那是脱裤子放屁(没有必要,完全可以取消)
2,分压电压=输入电压×[(500K×50%+1M)/(1M+0.5M+1M)]。
备注可变电阻取50%中间值
3,测量电流应该串联一颗感应电阻于线路中,方能测量电流。
http://hi.baidu.com/solank/blog/item/49861811281c6ff0c3ce794d.html。
如图中所示
28. 数字电压表
1. 实验任务
利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表,能够测量0-5V之间的直流电压值,四位数码显示,但要求使用的元器件数目最少。
2. 电路原理图
图1.28.1
3. 系统板上硬件连线
a) 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。
b) 把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。
c) 把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。
d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。
e) 把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。
f) 把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。
g) 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。
h) 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。
i) 把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。
4. 程序设计内容
i. 由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号,而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上,也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。
ii. 由于ADC0809的参考电压VREF=VCC,所以转换之后的数据要经过数据处理,在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值 (D/256*VREF)。
5. 汇编源程序
ADC0809中文资料
ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。
(1)ADC0809的内部逻辑结构。
由下图可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8 路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数 据。
(2). ADC0809引脚结构。
ADC0809各脚功能如下:
D7-D0:8位数字量输出引脚。
IN0-IN7:8位模拟量输入引脚。
VCC:+5V工作电压。
GND:地。
REF(+):参考电压正端。
REF(-):参考电压负端。
START:A/D转换启动信号输入端。
ALE:地址锁存允许信号输入端。
(以上两种信号用于启动A/D转换).。
EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。
OE:输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。
CLK:时钟信号输入端(一般为500KHz)。
A、B、C:地址输入线。
ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。
地址输入和控制线:4条
ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模 拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。
C B A 选择的通道
0 0 0 IN0
0 0 1 IN1
0 1 0 IN2
0 1 1 IN3
1 0 0 IN4
1 0 1 IN5
1 1 0 IN6
1 1 1 IN7
数字量输出及控制线:11条
ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当 EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输 出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。
CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ,
VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。
2. ADC0809应用说明
(1). ADC0809内部带有输出锁存器,可以与AT89S51单片机直接相连。
(2). 初始化时,使ST和OE信号全为低电平。
(3). 送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。
(4). 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。
(5). 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。
(6). 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单片机了。
3. 实验任务
如下图所示,从ADC0809的通道IN3输入0-5V之间的模拟量,通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809的VREF接+5V电压。
4. ADC0809应用电路原理图。
6. 程序设计内容
(1). 进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入,经过数据处理之后在数码管上显示。
(2). 进行A/D转换之前,要启动转换的方法:
ABC=110选择第三通道
ST=0,ST=1,ST=0产生启动转换的正脉冲信号 .。
C语言源程序
#include
unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,。
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};。
unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,。
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};。
unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0};。
unsigned char dispcount;。
sbit ST="P3"^0;。
sbit OE="P3"^1;。
sbit EOC="P3"^2;。
unsigned char channel="0xbc";//IN3。
unsigned char getdata;。
void main(void)。
TMOD=0x01;
TH0=(65536-4000)/256;。
TL0=(65536-4000)%256;。
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
P3=channel;
while(1)
ST=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P0;
OE=0;
dispbuf[2]=getdata/100;。
getdata=getdata%100;。
dispbuf[1]=getdata/10;。
dispbuf[0]=getdata%10;。
void t0(void) interrupt 1 using 0。
TH0=(65536-4000)/256;。
TL0=(65536-4000)%256;。
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];。
P2=dispbitcode[dispcount];。
dispcount++;
if(dispcount==8)。
dispcount=0;
dispbuf[i]=temp;。
ST=1;
ST=0;
void t0(void) interrupt 1 using 0。
CLK=~CLK;
void t1(void) interrupt 3 using 0。
TH1=(65536-4000)/256;。
TL1=(65536-4000)%256;。
P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];。
P2=dispbitcode[dispcount];。
if(dispcount==7)。
P1=P1 | 0x80;
dispcount++;
if(dispcount==8)。
dispcount=0;
你这个要求太多,恐怕要用单片机才好控制啰。主要是对充电电流和电瓶电压进行取样采集,经模数转换后与设定值比较,再根据比较结果输出相应的控制。
如果是一般的电池充电,可以用电池充电管理芯片。
1)测蓄电池的电压不需要再加放大电路。你图中前面测电压的电路是错误的,输出端应该反馈到反相输入端,做成跟随器就可以了。
2)后面测电流的电路没有画出取样电阻(分流器),所以也是不完整的。
3)电流放大电路还有一个“调零”和“调满度”的问题,你的图中都没体现出来,这样是无法在实际中应用的。
思路有两个,一个是电阻串联分压原理,在分压电阻上面取信号送到运放去比较放大,输出一个模拟信号给单片机。再有一个是在分压电阻上面接A/D模块,输出数字信号给单片机。