[实用新型]一种基于单片机的电压测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子与电器应用领域，涉及一种电压测量装置，具体涉及一种基于单片机的电压测量装置。

背景技术

数字电压表是一种结构比较简单，应用十分广泛的测量仪表，数字电压表指固定安装在电力、电信、电子设备面板上使用的仪表，用来测量交、直流电路中的电压，近年来越来越多地应用在电压测量场合。因此，对其测量精度、可靠性和可维护性的要求也越来越高.传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足数字化时代的需求，并且传统的电压表在测量电压时需要手动切换量程，不仅不方便，而且要求不能超过该量程。因此设计一种低成本、高精度的数字电压装置对人们的生产生活有很重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种替代传统电压表的智能的基于单片机的电压测量装置。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基于单片机的电压测量装置，包括探头、衰减电路、交直流转换电路、单片机和显示器，其中，探头连接在衰减电路中，衰减电路与交直流转换电路相连，交直流转换电路通过模拟量调理模块与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示屏相连。

本实用新型还具有如下技术特征：

所述的单片机采用AT89C51单片机。

所述的模拟量调理模块采用ADC0809芯片。

所述的显示屏采用12864液晶显示屏。

本实用新型利用单片机的控制取代传统手动控制的电压测量器，增加衰减电路、交直流转换电路，经单片机处理完成测量电压的过程，并在LED上显示出来，具有安全性能高，使用方便，成本低、响应快速，控制准确等优点，使测量电压更加自主化，智能化。

附图说明

图1是本实用新型的连接关系示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

遵从上述技术方案，如图1所示，一种基于单片机的电压测量装置，包括探头、衰减电路、交直流转换电路、单片机和显示器，其中，探头连接在衰减电路中，衰减电路与交直流转换电路相连，交直流转换电路通过模拟量调理模块与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示屏相连。

所述的单片机采用AT89C51单片机，该单片机与MCS-51产品指令系统完全兼容，有4k字节可重复擦写Flash闪速存储器，1000次擦写周期，三级加密程序存储器，拥有1288字节内部RAM，32个可编程I/O口线，2个16位定时计数器，6个中断源，可编程串行UART通道，有低功耗空闲和掉电模式。

所述的模拟量调理模块采用ADC0809芯片。ADC0809芯片是一个8位单通道模数转换器，转换时间大约为100us，方便TTL或CMOS接口，可以满足差分电压输入，内含时钟发生器，工作电压5V，输入电压为0~5V，转换值为0～255，工作温度范围为-40～+85摄氏度。它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。

所述的衰减电路与交直流转换电路为本领域常用的衰减电路和交直流转换电路。用来对待测电路中的电压进行衰减和转换为直流电压，使之达到能够被单片机直接测量的电压要求。

所述的显示屏采用12864液晶显示屏。

实施例：

将探头串联接入待测电路中，将待测电路中的电压引入衰减电路，衰减电路将待测电路中的电压衰减到能够测量的电压值的范围0～1V，交流电压通过交直流转换电路后转换为相应的直流电压，直流电压经过交直流转换电路后不改变，转换后的待测电压信号通过模拟量调理模块转换为一定比例的频率信号(f＝k·v)进入单片机中，由单片机计数器对频率信号脉冲进行计数。当探头接入电路中开始测量电压时，单片机的CPU发出指令给计数器，计数开始；计数时间为1分钟，计数时间到，CPU发出指令，计数器停止计数，即可从计数器读出计数值，再乘比例系数k，得到相应电压值。最后将被测的电压输出在液晶显示屏上。

如测量一个50V的直流电压，将探头串联接入待测电路中，将50V的直流电压引入衰减电路中，衰减电路将该电压衰减到能够测量的电压值的范围0～1V，直流电压可直接通过模拟量调理模块转换为频率信号进入单片机中，由单片机计数器对频率信号脉冲进行计数。当探头接入电路中开始测量电压时，单片机的CPU发出指令给计数器，计数开始；计数时间为1分钟，计数时间到，CPU发出指令，计数器停止计数，即可从计数器读出计数值，再乘比例系数k，得到相应电压值。最后将被测的电压输出在液晶显示屏上。