回路電阻測量儀的硬件電路設(shè)計(jì)原理
下面資料由專業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)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(yáng)州市蘇中電力實(shí)習(xí)記者小苗整理推薦:
在了解了回路電阻測量儀的設(shè)計(jì)任務(wù)和功能之后,我們將回路電阻測量儀的設(shè)計(jì)任務(wù)按功能模塊分解成若干個(gè)課題,再逐一進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。
1、單片機(jī)的選擇
在智能化測量儀表中,單片機(jī)是儀表的主體,是核心。MCS-51系列單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存貯器和程序存貯器兩個(gè)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(jī)也是比較合理的,它的算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令功能較強(qiáng),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(qiáng),能滿足一般實(shí)際應(yīng)用的要求,其外圍擴(kuò)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(jī)。
2、單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
如果干擾信號已經(jīng)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(shè)計(jì)了一種模仿人工監(jiān)測的“程序運(yùn)行監(jiān)視器”俗稱“看門狗”(WATCHDOG)。
3、單片機(jī)時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)
單片機(jī)雖然有內(nèi)部振蕩電路,但要形成時(shí)鐘,必須在外部加附加電路。*常用的內(nèi)部時(shí)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(shè)計(jì)采用的振蕩晶體為7.3728MHZ。C1和C2都采用20PF,電容值無嚴(yán)格要求。
4、單片機(jī)存儲器擴(kuò)展設(shè)計(jì)
由于單片機(jī)內(nèi)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(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。此次設(shè)計(jì)擴(kuò)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?yàn)槲覀冞@次設(shè)計(jì)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(shí)的日期時(shí)間存儲在擴(kuò)展的外部RAM中,以防止內(nèi)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?qū)y量次數(shù)加1,當(dāng)超過100組存儲數(shù)據(jù)時(shí),程序?qū)y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(nèi)部總是保存*新的100組測量數(shù)據(jù)。
5、單片機(jī)I/O擴(kuò)展設(shè)計(jì)
8051單片機(jī)有4個(gè)8位并行I/O(Input/Output,輸入/輸出)口,只有不進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),這4個(gè)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(jìn)行I/O口擴(kuò)展。本次設(shè)計(jì)采用的I/O接口芯片是8155。