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市電頻率實(shí)時監(jiān)測器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者: 時間:2011-02-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

電壓雖然是直流電壓,但還是隨輸入電網(wǎng)的波動而變化,是一種電壓值不穩(wěn)定的直流電壓,而且紋波系數(shù)比較大,所以必須加入穩(wěn)壓電路才能輸出穩(wěn)定的直流電壓。本系統(tǒng)采用簡單的穩(wěn)壓電路,用LM7800固定+5 V電壓輸出。具體的直流電源電路如圖2所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/172981.htm

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2.2 檢測信號電路
將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換到9 V之后,還需將9 V的正弦交流電壓轉(zhuǎn)化成5 V方波檢測信號并且輸送到的端口,以供完成方波頻率檢測,其電路如圖3所示。

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本部分的核心器件是施密特觸發(fā)器和穩(wěn)壓二極管。施密特觸發(fā)器的主要功能是防抖動和抗干擾輸入。穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管,是利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的,在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用。通常把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管,以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩O管。穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若電源電壓發(fā)生波動,或其他原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動時,負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。本電路中采用穩(wěn)壓管1N4733,其主要特性如下:硅平面功率穩(wěn)壓管(齊納二極管);1 W的耗散功率,用在穩(wěn)壓或鉗位電路;輸入上升沿和下降沿?zé)o時間限制。用該穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓成5.1 V的直流電壓,再用兩個HEF40106BF反相器將輸入信號相位取反,同時還具有提升帶負(fù)載能力的作用。R2是限流電阻,用來限制穩(wěn)壓管中的最大電流。
2.3 及其復(fù)往電路
單片機(jī)采用AT89C2051,AT89C2051是一種帶2 KB閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。其復(fù)位電路主要利用CPU正常工作時,定時復(fù)位計(jì)數(shù)器,使得計(jì)數(shù)器的值不超過某一值;當(dāng)CPU不能正常工作時,由于計(jì)數(shù)器不能被復(fù)位,因此其計(jì)數(shù)會超過某一值,從而產(chǎn)生復(fù)位脈沖,使得CPU恢復(fù)正常工作狀態(tài)。具體在該系統(tǒng)中,采用MAX813L來完成復(fù)位電路。MAX813L實(shí)時接收來自AT89C2051的WDI信號,并自動判斷兩次WDI信號的間隔時間。當(dāng)時間間隔小于1.6 s時,其RST輸出端保持低電平;當(dāng)時間間隔大于1.6 s時,其RST輸出端輸出高電平,AT89C2051被復(fù)位。具體電路如圖4所示。

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