方案中的整個(gè)系統(tǒng)可以用一塊9V電池供電,實(shí)現(xiàn)了低功耗和便攜功能。交流測(cè)量是用AD637真有效值轉(zhuǎn)換芯片將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓后測(cè)量;用帶鉗位保護(hù)的反向放大器進(jìn)行輸入電壓轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)了10MΩ的輸入阻抗和高安全性。電路中關(guān)鍵器件采用TI公司的精密運(yùn)算放大器OPA07和儀表放大器INA128,實(shí)現(xiàn)了高精度的測(cè)量;ADC采用STM32f103ZET6片內(nèi)自帶的12位AD,實(shí)現(xiàn)了低功耗,量程自動(dòng)切換功能。
0 引言
在智能儀器中,常常用到自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換技術(shù),這使得儀器在很短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)選取最合適的量程實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量。自動(dòng)量程的實(shí)現(xiàn)一般通過(guò)控制輸入信號(hào)的衰減放大倍數(shù)實(shí)現(xiàn),就電壓表來(lái)說(shuō)其輸入測(cè)量電壓會(huì)大于其AD 轉(zhuǎn)換器的輸入范圍,所以它的量程切換基本上是信號(hào)衰減倍數(shù)切換的過(guò)程。
1.系統(tǒng)整體方案與工作原理
系統(tǒng)功能框圖如圖1所示。STM32F103ZET6處理器是本系統(tǒng)的核心器件,負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)的正常工作,包括讀取AD 轉(zhuǎn)換后的結(jié)果及200mV 與2V 檔位的控制;按鍵輸入動(dòng)作響應(yīng);段式液晶的驅(qū)動(dòng);量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制等。
輸入的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)量程轉(zhuǎn)換模塊,變成可供ADC模擬輸入端能正常進(jìn)行采樣的電壓。交流電壓測(cè)量模塊的功能是將被測(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的RMS 值。按鍵輸入的功能是切換各種不同的測(cè)量模式以及計(jì)算相對(duì)誤差時(shí)進(jìn)行數(shù)值輸入。
2.系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
(1)電源管理硬件電路
本系統(tǒng)具有低功耗模式,即在一定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有操作,系統(tǒng)在單片機(jī)的控制下自動(dòng)切斷一部分電路的工作電源。電源管理電路原理圖如圖2所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠