基于CPLD的數(shù)字電壓表設(shè)計
當(dāng)Aup3時,電路才能正常工作,不產(chǎn)生自激振蕩。令:
則電壓放大倍數(shù):
對直流信號的放大倍數(shù)為:
2.1.2 測量放大器
測量放大器如圖5所示。AD620為低功耗高精度儀表放大器,其增益為:本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/191632.htm
即可通過調(diào)節(jié)引腳1,8間電阻的大小來調(diào)節(jié)G。
對于不同大小的信號,單片機通過8選1模擬開關(guān)CD4051來選擇電阻R1,R2,R3,R4的接入,實現(xiàn)不同增益值。將0.1 mV~2 V分為4個量程,即0.1~2 mV,2 mV~20 mV,20~200 mV,200 mV~2 V,分別放大1 000,100,10,1.1倍,則可選R1=49.45 Ω,R2=499 Ω,R3= 5.489 kΩ,R4=494 kΩ。
2.1.3 雙積分轉(zhuǎn)換電路
雙積分轉(zhuǎn)換電路如圖3所示。
(1)積分器:由R,C和運放組成,分別對輸入電壓和基準電壓進行積分,其輸入接AD620輸出。
(2)檢零比較器:運放反相端接積分器的輸出UA;運放同相端接地。當(dāng)UAO時,輸出C=1;UA≥O時。C=0。根據(jù)C的值控制計數(shù)是否開始。
(3)可編程邏輯器件:EPM7128是CPLDMAX7000S系列器件,內(nèi)部帶有存儲器,不需要外接。內(nèi)部為門控開關(guān)、16位計數(shù)器、16位數(shù)據(jù)寄存器和輔助觸發(fā)器。門控開關(guān)控制計數(shù)器開始計數(shù);計數(shù)器用來對CP脈沖進行計數(shù),并觸發(fā)輔助觸發(fā)器;寄存器寄存計數(shù)器數(shù)值,等待單片機讀?。惠o助觸發(fā)器通過控制S1來控制對取樣電壓和基準電壓的積分。單片機通過Vs對CPLD進行控制。
第1次積分取樣時,Qc=O,控制S1擲向輸入電壓Vi,L=0,控制S2斷開,電容放電。積分輸出電壓為:
2.1.4 顯示模塊
用CAl602A液晶模塊顯示所測電壓值。CAl602A字符型液晶是用5×7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器,它微功耗、體積小、帶譯碼和驅(qū)動電路使用方便、人機界面也很直觀,如圖6所示。
2.2 軟件部分
2.2.1 軟件流程圖
(1)主程序如圖7所示。
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