星空体育基于51单片机的电流检测装置设计
- 发表时间:2024-03-29
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星空体育基于51单片机的电流检测装置设计图 1 所示为本系统的整体设计框图。结合实际需求,该系统由以单片机为核心的主控模块和功率放大模块、显示模块及测幅测频模块等构成。主控部分接收、处理由测幅模块提供的数据,并将分析结果通过显示模块呈现,保证使用者可随时查看系统电流的大小。
主控模块使用贴片式增强型 STC15 系列单片机,具有功耗低、内部自带高速 A/D 转换模块,宽电压和价格低廉等优点。
功率放大的主要作用是对设备采集的微小电流信号进行放大。攻率放大模块是基于 TDA2030 的功率放大模块,性能优良,被广泛应用于汽车立体声收录音机、率音箱等设备。该模块具有体积小、输出功率大、失真小等特点,由电容电阻、TDA2030芯片和其外围电路组成。功率放大电路原理如图 2 所示。
系统使用测频电路和测幅电路来准确测量电路电流的频率和幅度。测频电路由电压比较器构成(文中采用 LM393 作为电压比较器芯片)。测幅电路选用半波整流电路。由于二极管存在压降以及线圈测量信号较小等问题,故决定采用运算放大器扩大其信号倍数,在加法器输入端加上二极管的反向压降,以测量输入到系统中的小幅电流,之后再加上外围电路组成测频电路和测幅电路,原理如图 3 所示。
OLED 显示模块由于同时具备自发光、无需背光源、对比度高、厚度薄星空体育、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性,被认为是下一代平面显示器的新兴应用技术,分辨率比较高,可显示汉字。我们使用 OLED 显示屏的 SPI 串口模式显示被测数据星空体育。单片机处理由测量端传来的微小电流,通过 SPI 总线将二进制数组传输到 OLED 液晶显示屏,显示屏上可标注对应的端口。在 OLED 上对被测数据进行动态刷新,让使用者可以清晰观察到电路中电流的数据变化 [2-3]。OLED 显示模块原理如图 4 所示。
该系统采用模块化思想,使用 C51 语言在Keil5 环境下完成。图 5 所示为系统流程图。从图中可知,程序初始化后调用 STC15 集成在单片机内部的 A/D 转换模块,并将其初始化,同时初始化 OLED 液晶显示屏,在主函数中检测电路中传来的电流模拟信号,通过 I/O 口传送给单片机星空体育,与此同时,模拟信号通过 A/D 转换模块把信号的模拟量转化为数字量,通过算法将实际电流计算出来,再通过 I/O 口将数据传送给OLED 液晶显示屏,由 OLED 显示屏将实际电路中的电流准确地显示在屏幕上 [4-6]。
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