高精度多量程直流电压测量

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1、基于STC12C5A32AD设计的直流电压的测量摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，木文将介绍一种基于单片机控制的数字直流电压测量，本电压表属于多量程的电压表，可以进行手动换挡，并用数码管正常显示。关键词:STC12C5A32AD,直流电压测量，74HC595,单片机，LM358一引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带來的方便也是不可否定的，其中直流电压测量就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，耍为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从

2、数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。木设计所介绍的直流电压测量与传统的电压测量相比，具有读数方便，测压范围广，测压准确，其输出电压值采用数字显示，主要用于对测压比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机STC12C5A32AD,使用多量程测压，并通过74HC595进行数码管显示。二概述2.1设计要求■能够实吋的测量直流正电压信号，精读达到0.2级测量直流电压信号范围:20MV——2000V■用STC单片机实现AD采样，送数码管显示结果2.2扩展功能■实现多量程切换■自动挡切换三总体设计方案3.1数字温度计设计方案论证3.1.1方案一由

3、于本设计是测压电路，可以一种量程进行电压采集，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测电压值显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，由于量程过大，而测量精度不足，并由于采集基于STC12C5A32AD设计的直流电压的测量摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，木文将介绍一种基于单片机控制的数字直流电压测量，本电压表属于多量程的电压表，可以进行手动换挡，并用数码管正常显示。关键词:STC12C5A32AD,直流电压测量，74HC595,单片机，LM358一引言随着人们生

4、活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带來的方便也是不可否定的，其中直流电压测量就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，耍为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。木设计所介绍的直流电压测量与传统的电压测量相比，具有读数方便，测压范围广，测压准确，其输出电压值采用数字显示，主要用于对测压比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机STC12C5A32AD,使用多量程测压，并通过74HC595进行数码管显示。二概述2.1设计要求■能够实吋的测量直流正电压信号，

5、精读达到0.2级测量直流电压信号范围:20MV——2000V■用STC单片机实现AD采样，送数码管显示结果2.2扩展功能■实现多量程切换■自动挡切换三总体设计方案3.1数字温度计设计方案论证3.1.1方案一由于本设计是测压电路，可以一种量程进行电压采集，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测电压值显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，由于量程过大，而测量精度不足，并由于采集的电压值过大而烧坏单片机。3.1.2方案二进而考虑到用多量程切换，在单片机电路设计中，测量范围过大，都采用量程切换，所以这是非常容易想到的，所以可以采用手动和自

6、动切换两种，但由于自动切换对硬件要求较高，程序复杂，采用手动切换已经可以达到设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，测量精度高，安全性较高，可以达到设计要求，故采用了方案二。3.2系统总体设计直流电压电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机STC12C5A32AD,用4位LED数码管以串口传送数据实现电压显示。单片机复位LED显示STC一2C5A32AD图1总体设计方框图时钟振荡最程切换按键LM3583.2.1主控制器单片机STC12C5A32AD1具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，内部集成FAD转换模块，

7、很适合便携手持式产品的设计使用系统可用5V电源供电。3.2.1.1复位电路VCCAT89S51按钮VCC三三C3RSTGND—U。R2三me?RST血GNDt-=AT89S51图2上电复位电路图图3RST引脚电压和时间的关系图4手动复位电路图本次设计考虑可以随时调节上下线的考虑，采用了手动复位电路图。3.2.1.2晶振电路XTALClC2图5晶振电路（12MHz）3.2.2直流大电压信号的测量在AD采样前面加一级分压电路即分压器，可以扩展直流电压测量的量程。如下图所示：U0位电压表的量程，R位其内阻，Rl,R2位分压电阻U0为扩展后的量程