市電頻率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2．2 檢測(cè)信號(hào)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(cè)信號(hào)并且輸送到單片機(jī)的端口，以供單片機(jī)完成方波頻率檢測(cè)，其電路如圖3所示。

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(dòng)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(lái)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(lèi)型的二極管稱(chēng)為穩(wěn)壓管，以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶?chǎng)合的二極管。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(dòng)，或其他原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí)，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(shí)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(gè)HEF40106BF反相器將輸入信號(hào)相位取反，同時(shí)還具有提升帶負(fù)載能力的作用。R2是限流電阻，用來(lái)限制穩(wěn)壓管中的最大電流。
2．3 單片機(jī)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(chǔ)器的單片機(jī)。其復(fù)位電路主要利用CPU正常工作時(shí)，定時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器，使得計(jì)數(shù)器的值不超過(guò)某一值；當(dāng)CPU不能正常工作時(shí)，由于計(jì)數(shù)器不能被復(fù)位，因此其計(jì)數(shù)會(huì)超過(guò)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(lái)完成復(fù)位電路。MAX813L實(shí)時(shí)接收來(lái)自AT89C2051的WDI信號(hào)，并自動(dòng)判斷兩次WDI信號(hào)的間隔時(shí)間。當(dāng)時(shí)間間隔小于1．6 s時(shí)，其RST輸出端保持低電平；當(dāng)時(shí)間間隔大于1．6 s時(shí)，其RST輸出端輸出高電平，AT89C2051被復(fù)位。具體電路如圖4所示。