数字电流表设计

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1、单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：数字电流表设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）课程设计（论文）任务及评语院（系人电气工程学院教研室：号学课程设计（论文）题口课程设计(论文)任务T;O甜甜盹肝旷％、、侧脈潯y>!®论放％】5L15报过岂统路电论*30AH，乍mJa久・・・*4^・•此十节1234占12访123、片进度计划阅怕隅恥示骸強什辩查总CP电显程惭设答天-大-4-A天犬天天犬0-X123-567891笫笫笫笫笫第笫第第指导教师评语及成绩日月鋅年答••量质文论・•费时成平总注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算木设计主要采用CC710

2、6双积分A/D变换器设计方案来完成一个简易的数字电流表，其实是一个电压表进行改装得到的，将电压表能够对输入的0〜5V的模拟直流电压进行测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示，测量误差约为0.IV。该电压表的测量电路主要由三个模块组成:A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。A/D转换主耍rfl芯片CC7106来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。数据处理则出芯片CD331來完成，其负责把CC7106传送来的数字量经一•定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；另外它还控制着CC7106芯片的工作。显示模块主耍由LCD液晶数码管及

3、相应的驱动芯片）组成，显示测量到的电流值。关键词：简易数字电流表；LCD液品数码管；CC7106目录第1章绪论11.1数字电流表的概况11.2本文研究内容1第2章设计原理与结构框图22.1设计原理和功能22.2结构框图2第3章硬件电路设计33.1数字电流表的工作原理33.2CPU的选择43.3过流、防反接保护43.4放大器53.5AD转换器及外围电路计63.5.1A/D转换器概述63.5.2内部结构63.5.3引脚功能（外部特性）63.5.4通道选择63.5.5极限参数73.5.6ADC0808的输出端注意.73.5.7外用电路设计73.6量程选择及量程显示93.7LED显示9第4章测

4、量系统的总体结构设计113.1系统组成框图114.2硬件图114.3软件流程图124.4程序清单14第5章系统设计与分析274.1系统原理图275.2系统原理综述27第6章课程设计总结28参考文献29第1章绪论1・1数字电流表的概况数字电流表表具有变送、LED显示和数字接口等功能.通过对电网中各参量的交流采样。经CPU进行数据处理。将三相屯流参数、频率等屯参量由LEDH接显示，同吋输出0〜5V、0—20mA或4—20mA相应的模拟电量，与远动装置RTU相连；并带有RS-232或485接口.与微机进行数据交换；具有设置显示倍率、多路变送、多量显示的组合功能。按信号形式分：电流表、电压表、

5、频率表、温度表、功率表。按被测量的数目：单点表、多点表。按功能分：单纯显示、显示报警表、显示变送表、显示通讯表、显示记录表、多功能表等，以满足不同用户的使用要求。1.2本文研究内容随着微电子技术的迅速发展和超大规模集成电路的出现，特别是单片机的出现，正引起测量、控制仪表领域新的技术革命。采用单片机作为测量仪器的主控制器,这种以单片机为主体的新型智能仪表将计算机与测量控制技术结合在一起,在测量工程自动化，测量结果所举处理以及功能的多样化方面取得了巨大的进步。基于单片机的智能综合仪表是基于智能化、数字化、网络化、新一代智能仪表的设计理念，采用智能调理、灵巧总线、工业网络、液晶显示、电子储存

6、技术、综合指示仪表、调节仪表、计算仪表与记录仪表功能。具有高测量控制精度、工可靠性稳定性的特点。通过数字电流表的设计方案，掌握了C语言的编程方法，并熟练的运用AT89C51单片机定吋器以及ADC0808将模拟电流量转变为数字量然后在液晶显示屏上直接显示数字的电流值。第2章设计原理与结构框图2.1设计原理和功能8路数字屯流表主耍利用A/D转换器，其过程如下：先用A/D转换器对各电流值进行采样，得到相应的数字量，再按数字量与模拟量成比例关系运算得到相应的模拟电流值，然后把模拟值通过数码管显示出来。设计吋假设待测的输入电流为8路，屯流值的范围为0—100mA,耍求能在LED数码管上显示。2.

7、2结构框图图2.1原理框图第3章硬件电路设计3.1数字电流表的工作原理用单片机及其扩展的外部电路先做成一个理想电压表[3],图3.1屮用G表示。市于通常所说的屯流表是指灵敏屯流计其量程太小，不能直接测量屯流，仅用于检测冇无电流和电流的方向，所以要想得到一个冇多量程或量程较人的电流表需要将一个理想电压表改装而成。木设计是用一个内阻视为无穷大的电压表并联分流电阻而成的数字屯流表。待测屯流I随搬动开关K的位置而流过R1或R2,因而本电流表的两个量程就