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自动换量程电压表的设计.pdf

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自动换量程电压表的设计.pdf

广州周立功单片机发展有限公司TEL020873097638730977FAX38730925HTTP//WWWZLGMCUCOM1量程自动转换电压表一概述在智能仪器中常常用到自动量程转换技术这使得仪器在很短的时间内自动选取最合适的量程实现高精度的测量自动量程的实现一般通过控制输入信号的衰减放大倍数实现就电压表来说其输入测量电压会大于其AD转换器的输入范围所以它的量程切换基本上是信号衰减倍数切换的过程二自动量程基本控制流程自动量程转换由初设量程开始逐级比较直至选出最合适提量程为止自动量程转换的操作流程如上图所示继电器或其它控制开关从闭合转变为断开或从断开转变为闭合有一个短暂的过程所以在每次改变量程之后要延时一定的时间然后再进行正式的测量和判断为了避免在两种量程的交叉点上可能出现的跳动还应考虑低量程的超量程比较值和高量程的欠量程比较值之间有一定的重叠范围三简单的电压量程控制自动量程开始测量程序欠量程超量程结束最低量程最高量程NN降量程处理升量程处理YYNNY过载报警显示Y广州周立功单片机发展有限公司TEL020873097638730977FAX38730925HTTP//WWWZLGMCUCOM2如上图通过电阻网络实现电压衰减测量的输入阻抗约为RR1R2R3R4S1至S4单独合上时VOUT的大小分别为S1单独合上VOUTVIN1S2单独合上VOUTVINR2R3R4/R1R2R3R4S3单独合上VOUTVINR3R4/R1R2R3R4S4单独合上VOUTVINR4/R1R2R3R4选择R1R2R3R4由式中可以看出VOUT在一定范围时电阻网络衰减程度越大其可输入电压VIN范越大只要把R1R2R3R4的参数选好然后由S1S2S3S4选择测量电压输出端即完成量程选择例如表头DVM输入电压为05伏设DVM输入阻抗无穷大要求测量电压量程有5V50V100V250V档输入电阻1M则有R4510000002502000020KR351000000100R450K20K30KR25100000050R4R3100K20K30K50KR11000000R4R3R21000K20K30K50K900K自动量程控制描述RANGE为当前量程变量VT为测量电压变量S1S4为量程档S1S4开关对应的量程档N2N4为量对应量程档的欠量程值RANGES4/预选250伏档进行电压测量/LOOPVTV

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