[实用新型]一种基于C8051F单片机的直流电压流表

说明书

技术领域：

    本实用新型涉及电工测量仪表技术领域；具体涉及一种基于C8051F单片机的直流电压流表。

背景技术：

直流电压、电流表是高校电工电路实验中使用最多的基本测量仪表。目前，多数高校使用指针式万用表、指针式电工仪表、数显仪表等进行实验，存在的问题主要有易损坏、线路复杂、测量精度较低等。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种基于C8051F单片机的直流电压流表，它采用此直流电压电流表测量时，使测量的直流电压电流值能够精确到0.01V、0.01mA；具有功耗低、测量精度高、成本低、智能化程度高、操作简单等优点。

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案：它包括C8051F单片机、A/D转换模块、电压电流取样模块、LED显示模块、通信模块、电源模块；C8051F单片机内设置有A/D模数转换模块，A/D模数转换模块与电压电流取样模块连接；LED显示模块、通信模块、电源模块均与C8051F单片机连接。

所述的电源模块的供电电压为+5V。

所述的C8051F单片机与LED显示模块的连接是动态显示方式。

所述的通信模块是RS232通信模块。

所述的C8051F单片机是C8051F350单片机。

本实用新型具有如下有益效果：利用C8051F单片机已将A/D模数转换模块、中央处理和控制单元、存储器、时钟模块和通讯接口模块集成于一体，使得外围电路布线设计及线路连接简单，从而缩小体积，生产成本得到进一步降低，而且还提高了计量精度；在保证了可靠性和稳定性的同时，还大大提高了经济性,降低厂家的生产成本。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本具体实施方式中单片机、A/D采集模块、信号取样模块的电路原理图；

图3为本具体实施方式中显示部分的电路原理图；

图4为本具体实施方式中通信模块的电路原理图；

图5为本具体实施方式中电源模块的电路原理图。

具体实施方式：

参看图1，本具体实施方式采用如下技术方案：它包括C8051F单片机1、A/D转换模块2、电压电流取样模块3、LED显示模块4、通信模块5、电源模块6；C8051F单片机1内设置有A/D模数转换模块2，A/D模数转换模块2与电压电流取样模块3连接；LED显示模块4、通信模块5、电源模块6均与C8051F单片机连接。

所述的电源模块6的供电电压为+5V。

所述的C8051F单片机1与LED显示模块4的连接是动态显示方式。

所述的通信模块5是RS232通信模块。

所述的C8051F单片机1是C8051F350单片机。

本具体实施方式中的C8051F单片机是将ADC模数转换模块、定时器模块、存储器模块、中央数据处理和控制单元、I/O口、时钟模块集成于一体的。测量电压电流经过模拟前端信号调理电路模块后输入ADC模数转换模块，ADC模数转换模块和中央数据处理和控制单元相连,单片机内的时钟模块提供稳定的时钟源，中央数据处理和控制单元还与定时器、存储器相连。中央数据处理和控制单元通过RS232通信模块以实现数据的通信交换功能。

本具体实施方式在使用时，定时器给出定时中断信号，ADC模数转换模块进行信号采样，再由中央数据处理和控制单元将采集的信号进行计算和处理，并送到LED显示模块，进行数据处理的时间较短。数据处理完毕后单片机继续进入低功耗模式,等待下一个采样周期。

本具体实施方式采用5V电源作为电源模块,工作稳定可靠,连续工作寿命在十年以上。还具有精度高、稳定性好等优点。

参看图2-图5，本具体实施方式的硬件部分如下：

一、单片机：

采用的核心芯片为C8051F350单片机，负责直流电压、电流信号采集、计算、显示及通信等处理。单片机C8051F350是完全集成的混合信号系统芯片，片内集成了数据采集和控制系统中常用的模拟部件和其它数字外设及功能部件。这些外设或功能部件包括模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、数字I/O端口、电源监视器、看门狗定时器(ＷＤＴ)和时钟振荡器等。选用单片机C8051F350作为数据采集及控制的核心器件,其外围电路简单,从而使系统成本下降、可靠性提高且外形尺寸减小。