交流數字電壓表設計
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3．5 顯示電路
顯示電路如圖6所示，電路采用了簡單的軟件譯碼移位輸出的方法，串行數據經單片機的P3．6輸出至74LS164，四個74LS164將串行數據轉換成并行數據送數碼管字型口顯示，74LS164的時鐘信號由單片機的P3．7提供。數碼管選用共陰極型。
3．6 整流電路
數字電壓表的設計電路中用到了兩個直流電壓5 V和12 V，而設計要求采用現場提供的交流220 V電源，因此需要經過整流電路把220 V交流電源轉化為5 V和12 V直流電源。本系統中采用了單相橋式整流電路，如圖7所示，為了減小紋波以及消除高頻諧波電路中加入了電容濾波。
式中：△Tm為相鄰兩次采樣的時間間隔；um為第m-1個時間間隔的電壓采樣瞬時值；N為一個周期的采樣點數。若相鄰兩采樣的時間間隔相等，即△Tm為常數△T，考慮到N=(T／△T)+1，則有：
根據式(2)可以由一個周期內各采樣瞬時值及每周期采樣點數計算電壓信號的有效值。為了提高系統的抗干擾能力，除了在硬件上采取相應的措施外，軟件上采用冗余計算法即重復重要的指令，以防止程序跳飛而死機。系統的程序流程圖如圖8所示。
5 結 語
本文采用程控放大器實現量程的自動轉換。用AT89C51進行數據控制、處理，送到顯示器顯示，硬件結構簡單，軟件采用C語言實現，程序簡單可讀寫性強，效率高。與傳統的電路相比，具有方便操作、處理速度快、穩定性高、性價比高的優點，具有一定的使用價值。本設計在超量程時會顯示特定的值，即超量程顯示，如想更直觀的顯示，可加入聲光報警電路，在超量程操作時可進行聲光報警。
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