回路電阻測量儀的硬件電路設計原理
下面資料由專業(yè)生產試驗變壓器、直流高壓發(fā)生器、直流電阻測試儀、串聯(lián)諧振、變壓器變比測試儀、數(shù)字兆歐表、氧化鋅避雷器帶電測試儀、真空度測試儀、回路電阻測試儀等的廠家揚州市蘇中電力實習記者小苗整理推薦:
在了解了回路電阻測量儀的設計任務和功能之后,我們將回路電阻測量儀的設計任務按功能模塊分解成若干個課題,再逐一進行具體的設計。
1、單片機的選擇
在智能化測量儀表中,單片機是儀表的主體,是核心。MCS-51系列單片機具有數(shù)據(jù)存貯器和程序存貯器兩個尋址空間,分別都為64K,在指令空間和執(zhí)行速度上,MCS-51系列單片機也是比較合理的,它的算術和邏輯運算指令功能較強,而且還有乘除指令和位操作指令(即布爾操作指令)。中斷處理能力較強,能滿足一般實際應用的要求,其外圍擴展芯片也十分豐富。根據(jù)各方面的綜合考慮,8051適合于低成本的場合,因此我們采用8051單片機。
2、單片機復位電路的設計
如果干擾信號已經通過某種途徑作用到了CPU上,則CPU就不能按正常狀態(tài)執(zhí)行程序,從而引起混亂,這就是通常所說的程序“跑飛”。為了防止程序跑飛和保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性,設計了一種模仿人工監(jiān)測的“程序運行監(jiān)視器”俗稱“看門狗”(WATCHDOG)。
3、單片機時鐘電路的設計
單片機雖然有內部振蕩電路,但要形成時鐘,必須在外部加附加電路。*常用的內部時鐘方式是采用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振電路。本設計采用的振蕩晶體為7.3728MHZ。C1和C2都采用20PF,電容值無嚴格要求。
4、單片機存儲器擴展設計
由于單片機內資源的限制,在許多情況下,往往不能滿足使用的要求,因此必須進行系統(tǒng)擴展。此次設計擴展了一片程序存儲器2764(8K*8位的紫外線擦除電可編程只讀存儲器,單一+5V供電)和一片外部RAM(8K*8)。因為我們這次設計要求該回路電阻測量儀有數(shù)據(jù)存儲功能。我們將要保存的測量數(shù)據(jù)和測量時的日期時間存儲在擴展的外部RAM中,以防止內部RAM存儲空間的不足。采用環(huán)行存儲,儀表每次存儲一組數(shù)據(jù),程序將測量次數(shù)加1,當超過100組存儲數(shù)據(jù)時,程序將測量次數(shù)存儲單元清零,下一組測量數(shù)據(jù)將從數(shù)據(jù)區(qū)首地址開始存入,儀表內部總是保存*新的100組測量數(shù)據(jù)。
5、單片機I/O擴展設計
8051單片機有4個8位并行I/O(Input/Output,輸入/輸出)口,只有不進行系統(tǒng)擴展時,這4個才能完全提供給用戶使用,否則P0口和P2口要作為地址和數(shù)據(jù)總線使用,這樣真正提供給用戶使用的只有P1和P3口的一部分,往往滿足不了要求,因此要進行I/O口擴展。本次設計采用的I/O接口芯片是8155。