一種基于at89c51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些自動(dòng)控制設(shè)備中，常常要對(duì)一些如電壓、頻率、溫度、速度、壓力等信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，這些信號(hào)一般都通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)來(lái)采樣、轉(zhuǎn)換。而常見(jiàn)的Α/D轉(zhuǎn)換器件(特別是逐此比較型)的輸入電壓范圍有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)實(shí)中測(cè)量需要。常見(jiàn)有兩種情況:一是小信號(hào)的輸入，對(duì)采樣有影響，Α/D轉(zhuǎn)換后誤差增大；另一類是大信號(hào)，超過(guò)采樣量程，不能測(cè)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，包括分壓電路、放大電路、單片機(jī)、Α/D轉(zhuǎn)換器、模擬開(kāi)關(guān)，所述分壓電路包括P1、P2、P3三個(gè)電位計(jì)和一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述放大電路包括R、Rl、R2、R3、R4五個(gè)電阻和一個(gè)高增益運(yùn)算放大器、一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述Pl的一端為輸入2而，所述R4的一2而為接地立而；
[0006]進(jìn)一步的，所述的模擬開(kāi)關(guān)為MAX4602，所述的單片機(jī)為AT89C51，所述的高增益運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M324 ;
[0007]進(jìn)一步的，所述放大電路中的電阻阻值分別為:R為5K歐、Rl為90K歐、R2為9K歐、R3為900歐、R4為100歐;
[0008]進(jìn)一步的，所述分壓電路中的電位計(jì)分壓比分別為:P1為1/100、P2為1/50、P3為 1/10 ；
[0009]進(jìn)一步的，所述模擬開(kāi)關(guān)的管腳4電壓為-15伏，管腳13電壓為+15伏；所述高增益運(yùn)算放大器的管腳4電壓為+15伏，管腳11電壓為-15伏。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的電路設(shè)計(jì)合理，擴(kuò)大了 Α/D轉(zhuǎn)換量程，提高了精度。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0012]圖1是本實(shí)用新型的電路圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的工作原理框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0014]參閱圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，包括分壓電路、放大電路、單片機(jī)、Α/D轉(zhuǎn)換器、模擬開(kāi)關(guān)，所述分壓電路包括P1、P2、P3三個(gè)電位計(jì)和一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述放大電路包括R、RU R2、R3、R4五個(gè)電阻和一個(gè)高增益運(yùn)算放大器、一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述P1、P2、P3的一端連接在一起為輸入端，并與分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的7號(hào)管腳連接，活動(dòng)端分別與分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的2號(hào)、15號(hào)、10號(hào)管腳連接，還有一端為接地端，所述分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的3號(hào)、14號(hào)、11號(hào)管腳連接在一起并與高增益運(yùn)算放大器的I號(hào)管腳、Rl的一端、Α/D轉(zhuǎn)換器和放大電路中模擬開(kāi)關(guān)的3號(hào)管腳連接，所述分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的6號(hào)管腳與電阻R的一端連接，所述電阻R的另一端與高增益運(yùn)算放大器的3號(hào)管腳連接，所述高增益運(yùn)算放大器的2號(hào)管腳與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的2號(hào)、15號(hào)、10號(hào)、7號(hào)管腳連接，且放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的2號(hào)、15號(hào)、10號(hào)、7號(hào)管腳連接在一起，所述電阻Rl的另一端與電阻R2的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的14號(hào)管腳連接，所述電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的11號(hào)管腳連接，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接在一起并與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的6號(hào)管腳連接，所述R4的另一端為接地端，所述的Α/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)連接，所述的模擬開(kāi)關(guān)為MAX4602，所述的單片機(jī)為AT89C51，所述的高增益運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M324，所述放大電路中的電阻阻值分別為:R為5K歐、Rl為90K歐、R2為9K歐、R3為900歐、R4為100歐，所述分壓電路中的電位計(jì)分壓比分別為:P1為1/100、P2為1/50、P3為1/10，所述模擬開(kāi)關(guān)的管腳4電壓為-15伏，管腳13電壓為+15伏；所述高增益運(yùn)算放大器的管腳4電壓為+15伏，管腳11電壓為-15伏。
[0015]該電路設(shè)置7個(gè)量程，從大到小依次是:1/100檔、1/50檔、1/10檔、Xl檔、XlO檔、X 100檔和X 1000檔，分別由模擬開(kāi)關(guān)4602控制(為了節(jié)省單片機(jī)的I/O 口可以選用兩片4051，這樣需要4個(gè)I/O 口)，軟件控制量程的基本方法如圖2，先設(shè)置量程的最大擋(1/100檔)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采樣值進(jìn)行必要計(jì)算后于下檔量程滿刻度進(jìn)行比較判別，若采樣值大于下檔量程，在大量程采集，反之，與更小的量程比較，直到合適為止，由于用戶使用的Α/D轉(zhuǎn)換器的型號(hào)、位數(shù)不同，即可是8位，也可以是12位或16位，因此為了不失一般性，規(guī)定轉(zhuǎn)換結(jié)果位雙字節(jié)二進(jìn)制數(shù)，高、低字節(jié)分別在31H，30H，各量程的數(shù)據(jù)在比較時(shí)，依次放入(R7R6)，調(diào)用雙字節(jié)比較子程序，該方法經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，有高精度和范圍寬的特點(diǎn)，可以作為一個(gè)電路模塊直接加在一些復(fù)雜系統(tǒng)的Α/D采樣前端，每路可以加一指示燈，這樣可更加直觀判斷所用量程，便以分析計(jì)算。
[0016]以上所舉實(shí)施例為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，僅用來(lái)方便說(shuō)明本實(shí)用新型，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本實(shí)用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，包括分壓電路、放大電路、單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、模擬開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述分壓電路包括P1、P2、P3三個(gè)電位計(jì)和一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述放大電路包括R、Rl、R2、R3、R4五個(gè)電阻和一個(gè)高增益運(yùn)算放大器、一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述P1、P2、P3的一端連接在一起為輸入端，并與分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的7號(hào)管腳連接，活動(dòng)端分別與分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的2號(hào)、15號(hào)、10號(hào)管腳連接，還有一端為接地端，所述分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的3號(hào)、14號(hào)、11號(hào)管腳連接在一起并與高增益運(yùn)算放大器的I號(hào)管腳、Rl的一端、A/D轉(zhuǎn)換器和放大電路中模擬開(kāi)關(guān)的3號(hào)管腳連接，所述分壓電路中的模擬開(kāi)關(guān)的6號(hào)管腳與電阻R的一端連接，所述電阻R的另一端與高增益運(yùn)算放大器的3號(hào)管腳連接，所述高增益運(yùn)算放大器的2號(hào)管腳與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的2號(hào)、15號(hào)、10號(hào)、7號(hào)管腳連接，且放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的2號(hào)、15號(hào)、10號(hào)、7號(hào)管腳連接在一起，所述電阻Rl的另一端與電阻R2的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的14號(hào)管腳連接，所述電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的11號(hào)管腳連接，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接在一起并與放大電路中的模擬開(kāi)關(guān)的6號(hào)管腳連接，所述R4的另一端為接地端，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述的模擬開(kāi)關(guān)為MAX4602，所述的單片機(jī)為AT89C51，所述的高增益運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M324。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述放大電路中的電阻阻值分別為:R為5K歐、Rl為90K歐、R2為9K歐、R3為900歐、R4為100歐。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述分壓電路中的電位計(jì)分壓比分別為:P1為1/100、P2為1/50、P3為1/10。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述模擬開(kāi)關(guān)的管腳4電壓為-15伏，管腳13電壓為+15伏；所述高增益運(yùn)算放大器的管腳4電壓為+15伏，管腳11電壓為-15伏。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于AT89C51的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，其包括分壓電路、放大電路、單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、模擬開(kāi)關(guān)，所述分壓電路包括P1、P2、P3三個(gè)電位計(jì)和一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述放大電路包括R、R1、R2、R3、R4五個(gè)電阻和一個(gè)高增益運(yùn)算放大器、一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，所述P1的一端為輸入端，所述R4的一端為接地端，本實(shí)用新型的電路設(shè)計(jì)合理，擴(kuò)大了A/D轉(zhuǎn)換量程，提高了精度。
【IPC分類】G01R15/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204903620
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520617042
【發(fā)明人】任永強(qiáng), 張力, 劉志堅(jiān), 陳義軍, 陳偉, 展建超, 韋艷
【申請(qǐng)人】任永強(qiáng)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日