基于凌陽(yáng)16位單片機(jī)的工頻表
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4 電路調(diào)試方法和過(guò)程
采用先分別調(diào)試各單元模塊，調(diào)通后再進(jìn)行整機(jī)調(diào)試的方法，提高調(diào)試效率。
4．1 數(shù)據(jù)采集、放大模塊調(diào)試
利用P3．4和P3．5控制模擬開(kāi)關(guān)CC4051，使輸入信號(hào)與函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出相聯(lián)，通過(guò)改變P3．4和P3．5管腳的電平來(lái)改變放大倍數(shù)，用萬(wàn)用表測(cè)試輸入輸出電壓，再調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出，用萬(wàn)用表測(cè)試輸入輸出電壓是否正確；數(shù)據(jù)保持器則用單片機(jī)P1．4來(lái)控制，并用示波器觀察波形。調(diào)試結(jié)果顯示，模塊可以正常工作。
4．2 數(shù)據(jù)信號(hào)頻率相位角模塊調(diào)試
將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出與相位角處理模塊輸入相聯(lián)接，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率，用示波器觀察該模塊的輸出波形，并與單片機(jī)P3．3口相連接。經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，相位角模塊電路能正常工作。
4．3 A／D轉(zhuǎn)換模塊調(diào)試
由于凌陽(yáng)單片機(jī)SPCE061內(nèi)部有2個(gè)10位的A／D轉(zhuǎn)換器，因此不用接外部A／D轉(zhuǎn)換電路，只需要編寫(xiě)程序?qū)ζ溥M(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試即可正常工作。
當(dāng)每個(gè)獨(dú)立模塊能正常工作了，再把各模塊線路連接好進(jìn)行系統(tǒng)程序調(diào)試，被測(cè)的兩路輸入信號(hào)電壓、電流波型可先采用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行模擬，接上凌陽(yáng)單片機(jī)SPCE061仿真器進(jìn)行調(diào)試程序，對(duì)數(shù)據(jù)采集、放大模塊的各輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)頻率相位角模塊的相位角進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)系統(tǒng)程序調(diào)試成功后，再把程序下載到凌陽(yáng)單片機(jī)SPCE061中進(jìn)行整機(jī)調(diào)試。最后把調(diào)試結(jié)果顯示出來(lái)，整個(gè)系統(tǒng)能正常工作。
5 誤差分析及改善措施
(1)采用SPCE061A的10位A／D轉(zhuǎn)換器測(cè)量零電壓時(shí)，顯示在0．0048828125～0．009765625v之間跳動(dòng)，原因是SPCE061A的10位A／D轉(zhuǎn)換時(shí)，有1～2個(gè)步長(zhǎng)的誤差，即4．8828125～9．765625mV之間。由于誤差恒定，采用軟件對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
(2)由于電路信號(hào)處理部分的元器件以及模擬開(kāi)關(guān)CC4051上有一定的壓降(約20mV)，雖經(jīng)軟件、硬件修正，在小幅值的情況下仍會(huì)有一定誤差。
(3)整個(gè)系統(tǒng)板由手工焊接完成，布線無(wú)法避免線路之間以及外界的電磁干擾，從而會(huì)導(dǎo)致一定的誤差。
(4)功率的測(cè)量由電壓、電流的測(cè)量值間接得到，由于誤差的累計(jì)效應(yīng)也會(huì)使有用功率、無(wú)用功率測(cè)量值與理論值存在差異。
6 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字式工頻有效值多用表以數(shù)字方式對(duì)電壓有效值、電流有效值、功率角進(jìn)行顯示，功率的測(cè)量由間接得到。本系統(tǒng)以SPCE061為核心部件，利用軟件編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電壓值、交流電流值、功率角的測(cè)量。盡量做到線路簡(jiǎn)單，減小電磁干擾，充分利用軟件編程，彌補(bǔ)元器件的精度不足。
數(shù)字式工頻有效值多用表以數(shù)字的方式對(duì)電壓有效值、電流有效值、功率角進(jìn)行顯示，從而可以得到有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)，方便實(shí)用。在設(shè)計(jì)中采用凌陽(yáng)單片機(jī)具有速度快、價(jià)格低、可靠性高、體積小、實(shí)用、功耗低等特點(diǎn)。本文引用地址：http://2s4d.com/article/172426.htm
評(píng)論