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单片机电流检测电路图大全（四款模拟电路设计原理图详解） - 信号处理电子电路图

时间：2020-06-17 01:07:14

电路图简介：本文主要介绍了单片机电流检测电路图大全（四款模拟电路设计原理图详解）。它的主要功能是完成对过电压的瞬时值和峰值的检测、过电压次数的检测、电源输出电压和电流的检测，并通过键盘的操作显示出各个检测值的大小；同时通过485接口和上位机实现通信，在有过电压的时候通过控制电路启动备用电源，实现对电源本身的保护。

单片机电流检测电路图（一）

高精度直流电压比的单片机测量电路设计

本文介绍的测量电路，具有结构简单、价格低廉、精度高、抗干扰能力强等特点。该测量电路和程序已实际应用于压敏电阻的非线性指数α的测试仪表中。这里的α=1/log（V1/V2）。

MAXIMICL7135简介

MAXIMICL7135是CMOS单片4（1/2）位（十进制）双积分型高精度A/D转换器，除基准电压、显示驱动器和时钟之外，还包括双积分式转换器所需的全部有源器件，具有自动校零和自动极性转换功能。MAXIMICL7135的封装形式为DIP28，引脚功能如表1所列。

MAXIMICL7135每个测量周期包括三个阶段：从启动A/D转换开始为“自动校零（A/Z）”阶段，时间长度固定为10001TCL。TCL为外加时钟周期。其后，为对被测电压信号积分（INT）阶段，持续时间10000TCL。最后，为对基准电压反向积分（DE）阶段，持续的时间与被测电压信号大小有关，最大为20001TCL。一个完整的转换周期需要40002个时钟脉冲，如图1所示。

直流电压比的测量方法及硬件电路

通常，直流电压比的测量方法是将两模拟量V1、V2分别经A/D转换后，再进行浮点除运算。这样做，不仅实现的电路复杂，速度慢，而且两次测量后再进行数据处理将会产生积累误差，影响精度。我们采用1片MAXIMICL7135芯片，经1个测量周期后，就可直接得到V1/V2的值。

根据双积分ADC的原理，调零阶段后，首先对被测模拟信号V1积分（采样阶段），即对积分电容CINT充电，经过时间t1后，有

据式（3），若把被测模拟电压V2作为基准电压输入，则可得V1/V2即为采样阶段和测量阶段所需的振荡脉冲个数之比。由图1可知，当被测电压V1积分阶段一开始，BUSY端即输出高电平，并一直维持到积分器过零后的第一个振荡脉冲（在过量程时，其高电平保持到转换周期结束）。所以，只要测出BUSY信号维持为高电平期间振荡脉冲的个数，而N=10000，则可得NX。直流电压比的实用测量电路如图2所示，由单片机AT89C2051、A/D转换器MAXIMICL7135和显示电路（图中未画出）组成。将R/H与P1.0连接，实现程序启动A/D转换。STB与P3.2（INT0）引脚连接，用第一个STB负脉冲作为转换结束信号，并向CPU请求中断。BUSY与P3.3（INT1）引脚连接，使AT89C2051内部定时器T1对时钟信号CLK的计数受BUSY的控制。若单片机的fOSC=12MHz，则ALE引脚输出的2MHz信号经74LS161构成的8分频电路，得到频率为250kHz的信号作为MAXIMICL7135的时钟。本电路测量范围：V1/V2《2（0.0000~1.9999）。

软件设计

主程序完成初始化、启动A/D转换、数据显示，AT89C2051的定时器T1工作在方式1，对外部事件计数，外中断0工作在边沿触发方式。外中断0的中断服务程序完成转换数据读出、处理工作。图3、图4分别为主程序和中断服务程序流程图，另外，给出初始化程序段。

单片机电流检测电路图（二）

51单片机的电压电流检测系统

本设计采用AT89C51为主控芯片，外部采用ADC0804作为电压采集芯片，外部电压最高为10V，而ADC0804最高电压为+5V，所以模拟量连接入ADC芯片之前，首先用电阻分压，把待测电压分为原来的一半，这样所检测的电压就用0-10V变成了0-5V，符合ADC芯片的输入要求，在检测电压后，经过单片机处理后，在在原来的电压基础上乘以2则可以恢复以前的待测电压。

电压报警电路则由一路继电器和发光二极管，以及喇叭所组成。当ADC芯片所检测的电压超过一定的限制，则使特定的IO口变成低电平，导通PNP三极管，使继电器导通，发光LED和喇叭行成压降。产生报警。

由ADC芯片采集的电压值，和由电阻所变换计算出的电流值，在LCD上显示。

报警电压由两个按键所设定，当按键一按下则报警值加0.1V，当按键二按下则报警值减掉0.1V。

片机内部随时把采集电压和报警电压进行比较，当采集电压高过报警电压，则启动报警。