自动量程万用表设想计划
来源:    点击:   发布时间:2019-09-25 08:35

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六、实际实现电路的简要剖析:

一、设想目的:4 1/2万用表(19999), 最小分辨率6微伏,自动选择量程。

以上是丈量直流凯发k8国际-凯发k8娱乐(唯一)授权官网欢迎您电压或直流电流的状况,当要丈量交换电压或交换电流时,必需停止整流,整流电路如图3所示。

当待测电压大于0.2V时,必需停止分压办理,一般接纳10倍的分压器,例如2V时降至0.2V等。电压分压器如图1所示。

5、电阻丈量:

请留心,图2中右边的20A输入是间接接入的,固然也可以加上一个20A的保险丝。

四、操纵方式:按键DDDCV按键,ACV按键,DCA按键,ACA按键,OHM按键

6、最后:

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二、功能设想要求(量程范围):

电阻的丈量与电压和电流的丈量差异,原理图如图4所示。

AC/DC转换电路由同相放大器A1、整流管D2和D3、隔直电容C18和C19、平滑虑波器R22和C22等组成,R24是校准电阻器。该电路可以得到输入正弦波的有效值。D1用于减少非线性失真。

由于MSP430FE42X的输入阻抗为500k,故在AD输入端外加一个跟随器,以进步它的输入阻抗。

待测电压通过分压器,在各个分压电阻上孕育发生差异的电压值,此时要依据待测电压大小来确定输入单片机的电压,这里通过HC4051来看待测电压停止分压选择。由于待测电压可能高达1000V,因而选择松下的PHOTORELAY(其输入高达1000V)作为分压的输入端。中选择了适宜的分压电压后,该电压由TLV2211组成的放大电路停止放约莫3倍摆布(使AD采样满量程),然后停止量程转换(0-20000对应0-32767),便可以得到待测电压值。

交换电压(ACV)DD 200mV 2V 20V 200V 700V

同样,在丈量电流时,也要停止办理,使电流变为电压,然后威力丈量。电流的丈量原理图如图2所示。

电阻丈量电路选用内阻很小的MAX4638模拟开关来接入差异量程的参考电阻,从而测得待测电阻的阻值。AD接纳的是外部的参考电压,该参考电压通过减法运算电路得到参考电阻上的电压后送入参考端,而待测电阻上的电压则间接送入丈量端。

4、交换电流丈量:

图1 电压分压器

直流电压(DCV)DD 200 mV 2V 20V 200V 1000V

五、原理框图:

3、直流电流丈量:

1、直流电压丈量:

自动量程万用表构想方案

电阻(OHM)DDD 200 2K 20K 200K 2M20M

三、主要芯片:MSP430FE42X

交换电流(ACA)DD2mA 20mA 200mA

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由于待测电流高达200mA,一般的模拟开关可以通过的电流较小,故选用AQV201(40V时负载电流500mA)做电流选择,待测电流经分压后进入放大电路,然后再送入A________>

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图2 电流分压器

交换电流丈量跟直流电流丈量共用一个分压器,差异的是,分压后还要进入交换整流电路,然后再进入放大电路,最后送入A________>这里在丈量电压和电流时,选择内部参考源1.25V,这样,当外部待测电压为0.625V时,AD采样值为65535,当待测电压为-0.625时,AD采样值为0。由于设想的最小量程为0.2V,故必要将其放大到0.625V,使其满量程,然后依据显示的位数停止转换即0-20000对应0-32767。实际的最小分辨率是0.2/32767V=6微伏。

当停止AD丈量时,MSP430FE42X可以选择外部参考源,也可以选择内部参考源。

直流电流(DCA)DD 2mA 20mA 200mA 20A

图3 交换整流电路

2、交换电压丈量:

交换电压丈量跟直流电压丈量共用一个分压器,经过分压后,待测电压由TLV2211组成的交换整流电路整流后再进入放大电路停止丈量。

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电阻丈量接纳的是比例法,即当流过待测电阻和参考电阻的电流雷同时,Uin/Uref=Rx/Rref,依据FE42X的AD转换特性,当输入电压时参考电压的一半时满量程,亦即当待测电阻是参考电阻的一半时满量程。故200欧姆档的参考电阻是400欧姆,如果待测电阻是100欧姆,由于此时通过参考电阻和待测电阻的电压是1.23V,所以参考电压是1.23*(400/500)V,而输入电压是1.23*(100/500),又当输入电压是1.23*2/5时满量程,故如今的AD值是满量程的一半-100欧姆。固然,此时的AD是要经过量程的转换即0-20000对应0-32767。

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