方案中的整個系統(tǒng)可以用一塊9V電池供電,實(shí)現(xiàn)了低功耗和便攜功能。交流測量是用AD637真有效值轉(zhuǎn)換芯片將交流信號轉(zhuǎn)換成直流電壓后測量;用帶鉗位保護(hù)的反向放大器進(jìn)行輸入電壓轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)了10MΩ的輸入阻抗和高安全性。電路中關(guān)鍵器件采用TI公司的精密運(yùn)算放大器OPA07和儀表放大器INA128,實(shí)現(xiàn)了高精度的測量;ADC采用STM32f103ZET6片內(nèi)自帶的12位AD,實(shí)現(xiàn)了低功耗,量程自動切換功能。
0 引言
在智能儀器中,常常用到自動量程轉(zhuǎn)換技術(shù),這使得儀器在很短的時間內(nèi)自動選取最合適的量程實(shí)現(xiàn)高精度的測量。自動量程的實(shí)現(xiàn)一般通過控制輸入信號的衰減放大倍數(shù)實(shí)現(xiàn),就電壓表來說其輸入測量電壓會大于其AD 轉(zhuǎn)換器的輸入范圍,所以它的量程切換基本上是信號衰減倍數(shù)切換的過程。
1.系統(tǒng)整體方案與工作原理
系統(tǒng)功能框圖如圖1所示。STM32F103ZET6處理器是本系統(tǒng)的核心器件,負(fù)責(zé)控制整個系統(tǒng)的正常工作,包括讀取AD 轉(zhuǎn)換后的結(jié)果及200mV 與2V 檔位的控制;按鍵輸入動作響應(yīng);段式液晶的驅(qū)動;量程自動轉(zhuǎn)換控制等。
輸入的電壓信號經(jīng)過量程轉(zhuǎn)換模塊,變成可供ADC模擬輸入端能正常進(jìn)行采樣的電壓。交流電壓測量模塊的功能是將被測的交流電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的RMS 值。按鍵輸入的功能是切換各種不同的測量模式以及計(jì)算相對誤差時進(jìn)行數(shù)值輸入。
2.系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
?。?)電源管理硬件電路
本系統(tǒng)具有低功耗模式,即在一定的時間內(nèi)沒有操作,系統(tǒng)在單片機(jī)的控制下自動切斷一部分電路的工作電源。電源管理電路原理圖如圖2所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠