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试看118---基于51单片机万用表设计硬件软件设计原理讲解
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技术咨询Q||Q:267054198。 设计名称:基于51单片机万用表设计电阻电容电压电流测量 系统组成:STC12C5A60S2+ACS712交直流电流检测+电阻检测+电容检测+电压检测+四位共阳数码管显示+按键切换档位; 测量原理及计算说明: 功能说明:测量交、直流电压值、直流电流、直流电阻以及电容。 四位数码管显示,十分位显示。 量程: 电阻:0-200K; 直流电压:0-220V; 交流电压:0-220V; 交直流电流:0-20A; 电容:100nf-10uf。 测量原理:单片机采用51单片机STC12C5A60S2,自带10位AD,及AD最大为1024,共8通道。 1、电阻测量采样电阻分压原理,分三档位,档位0-2K计算公式:5/(Rx+1)=AD/1024*5; 单位:V,得出Rx=(1024-AD)/AD;同理档位2-20K计算公式:Rx=(10240-10AD)/AD,档位20K-200K计算公式:Rx=(102400-100AD)/AD; 2、直流电压测量采用电阻分压方式,Ui为输入电压,计算公式:1/(47+1)*Ui=AD/1024*5; 即Ui=48AD/205,(单位V)。 交流电压采用整流桥整流后分压滤波原理采集,计算公式同直流电压。 3、交直流电压采集采用霍尔检测电流模块ACS712,该模块检测电流范围为0-20A,对应模拟量输出185mV/A,无电流时输出2.5V,计算公式为:电流I=((AD/1023)*5000-2500)/185,(单位A)。 4、电容测量采用NE555组成的多谐振荡器,R3、R4、P7接入的电容共同决定了NE555芯片3端输出波形的周期,T=0.693×(R1+2×R2)×Cx,则被测电容的值为:Cx=1.443×T/(R1+2×R2),故单片机中断检测NE555输出波形的两个上升沿之间的时间即是输出波形的周期,进而可求出电容值。
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