智能数字电压表的设计

本科毕业论文〔设计〕题目智能数字电压表设计学院工程技术学院专业年级____2009级_________学号___姓名____________指导教师______成绩_____________________2013年5月1日目录摘要3Abstract40文献综述50.1数字电压表的特点50.2电压表开展历程80.3智能数字电压表的特点80.4国内外开展特点90.5智能仪器开展趋势91引言112整体设计112.1整体构造112.2主要功能123智能数字电压表的硬件设计123.1量程自动转换电路123.2自动零点调整电路153.3交流/直流自动转换电路153.4真有效值电路163.4.1AD736简介163.4.2真有效值电路图173.5A/D转换电路173.5.1A/D转换器的选型依据173.5.2ICL7135工作原理183.5.3ICL7135引脚说明203.5.4ICL7135与单片机接口电路223.6显示电路253.6.1LCD12864简介253.6.2LCD12864中的重要指令263.6.3LCD12864与单片机的连接273.7数据输出电路283.7.1CH375简介283.7.2电路设计294智能数字电压表软件设计294.1输入电路自检294.2RAM的检测304.3自动量程304.4数据处理315proteus仿真325.1交直流自动识别电路仿真325.2真有效值电路仿真345.3整体仿真356结论38参考文献38致谢40附录41智能数字电压表设计摘要：本文在研究国内外有关智能仪器的根底上，采用单片机AT80C51作为的主控制器，设计了一款智能数字电压表。该电压表可实现交直流电压的测量、完成量程的自动转换、结果的液晶显示、数据输出等功能。本设计通过逐步分析各个子电路的原理及作用，并结合Proteus进行仿真，全面地表达了该系统的工作原理及功能。关键词：单片机；电压表；智能；ICL7135；仿真Abstract:Inthepaper,onthebasisofstudyingofintelligentinstrumentathomeandabroad,aintelligentdigitalvoltmeterwhichadoptsAT80C51singlechipascontrolcoreisdesigned.MeasurementofACandDCvoltage,selectionrangeautomatically,displayingtheresultsonliquidcrystalanddateoutputisfulfilledbythemeter.Analyzingtheworktheoryandfunctionofeachchild-circuitstepbystep,simulationbyProteus,itsyntheticallydetailsthetheoryandfunctionofthisdesign.Keyword:singlechip;voltmeter;intelligent;simulation0文献综述0.1数字电压表的特点数字电压表简称DVM(DigitalVoltmeter)，在1952年由美国NLS公司首次从电位差计的自动化过程中研制成功。50多年来，数字电压表有了不断的进步和提高。DVM的高速开展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表，现在已经广泛应用于电子、电工测量，自动化测试系统等领域,数字电压表已成为一种必不可少的测量仪器。数字电压具有以下特点：〔1〕显示清晰直观，读数准确传统的指针式电压表必须借助与指针和刻度盘进行读数。在读数过程中不可防止地会引入人误差。而数字电压表那么采用先进的数字显示技术，使显示结果一目了然，只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是唯一的，不仅保证了读数的客观性与准确性，还符合人们的读数习惯，能够缩短读数和记录的时间。为了提高清晰度，有的电压表采用字高为26mm的大屏幕LCD(液晶显示器)，而且增加了背光源，以便夜间观察读数。数字电压表在数显的根底上，还增加了显示各种标志符的功能。这些标志符中包括测量工程符号(例如DC、AC)，单位符号(mV、V、kV)，特殊符号(如极性符号、电池低电压指示符、读数保持符)，既便于读数，又对操作人员给予明显提示。〔2〕显示位数显示位数通常为2位～8个位。具体讲，有2位、3位、3位、3位、3位、4位、4位、4位、5位、5位、6位、6位、7位、8位共14种。国外最近还推出8位和10位数字仪表。判定数字仪表的位数有两条原那么：①能显示从0～9所有数字的位是整数位；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字作分母。例如，某数字仪表的员大显示值为土1999，满量程计数值为2000，这说明该仪表有3个整数位，而分数位的分子为1，分母是2，故称之为3位，读作三位半，其最高位只能显示0或1。〔3〕准确度高数字电压表的准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量结果与真值的一致程度，也反映测量误差的大小。一般讲准确度愈高，测量误差愈小，反之亦然。数字电压表的准确度远优于指针式电压表，指针式电压表的准确度只有7个等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。普通3位数字电压表的准确度已可达土0.1％，而4位DVM为土0.01％。〔4〕分辨力高数字电压表在最低电压量程上末位1个字所对应的电压值，称作仪表的分辨力，它反映出仪表灵敏度的上下。数字电压表的分辨力随显示位数的增加而提高。例如，3位DVM的最高分辨力为l00V，4位、5位DVM分别为10V、1V。7位、8位的最高分辨力依次为10nV，1nV。数字电压表的分辨力指标也可用分辨率表示。分辨率是指能显示的最小数字(零除外)与大数字之比，通常用百分数表示。例如，3各位DVM的分辨率为≈0.05％。同理可计算出，4位和5位DVM的分辨率依次为0.005％、0.0005％。需要指出，分辨力与准确度属于两个不同的概念。前者表征仪表的“灵敏性”，即对微小电压的“识别”能力；后者反映测量的“准确性”，即测量结果与真值的一致程度。二者无必然的联系，因此不能混为一谈，更不得将分辨力(或分辨率)误以为是类似于准确度的一项指标。实际上分辨力仅与仪表的显示位数有关，而准确度那么取决于A/D转换器、功能转换器的综合误差以及量化误差。从测量角度看，分辨力是“虚”指标(与测量误差无关)，准确度才是“实”指标(它决定测量误差的大小)。因此，任意增加显示位数来提高仪表分辨力的方案是不可取的。原因就在于这样到达的高分辨力指标将失去意义。换言之，从设计数字电压表的角度看，分辨力应受到准确度的制约，有多高的准确度，才有与之相适应的分辨力。〔5〕测量范围宽多量程数字电压表通常可测0～1000V的直流电压，配上高压探头还可测量几千伏乃至上万伏的高压。〔6〕扩展能力强在数字电压表的根底上，还可以扩展成各种专用及通用数字仪表、数字多用表。仅以电压类型的仪表为例，就可划分成直流数字电压表、交流数字电压表、峰值数字电压表、真有效值数字电压表、数字电平表、逻辑电平测试仪等等。〔7〕测量速率快数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数，叫测量速率，单位是“次/s”。它主要取决于A/D转换器的转换速率。也有的DVM用测量周期来表示测量的快慢。完成一次测量过程所用的时间叫测量周期，它与测量速率成倒数关系。3位、4位DVM的测量速率一般在10次/s以下。5位～8位DVM一般在几十次/s左右，有些能到达几百甚至上千次/s。目前，数字电压表的最高测量速率已到达10万次/s。〔8〕输入阻抗高数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10M～l000M。最高可达106M。这样在测量时从被测电路上吸取的电流极小，不会影响被测信号源的工作状态，由此可减小由信号源内阻带来的附加误差。〔9〕集成度高、微功耗手持式数字电压表采用单片A/D转换器，外围电路比拟简单，只需要少量辅助芯片和外围元器件。新型数字电压表普遍采用CMOS大规模集成电路，整机功耗很低。3位、4位手持式数字电压表的整机功耗仅为几十毫瓦，5位～8位数字电压表的总功耗一般也只有几瓦至几十瓦。〔10〕抗干扰能力强噪声干扰大致分两类。—类是串模干扰，干扰电压与被测信号串联后加至仪表的输入端另一类是共模干扰。干扰电压同时加于仪表的两个输入端。衡量仪表抗干扰能力的技术指标也有两个：串模抑制比(SMRR)和共模抑制比(CMRR)。5位以下的数字电压表大多采用双积分式或多重积分式A/D转换器，只要采样时间(即正向积分时间)等于串模信号周期的整倍数，就能有效地抑制串模干扰。这是因为串模干扰电压在正向积分阶段被平均掉的缘故。中、低档数字电压表的共模抑制比可达80～120dB．SMRR可达100dB左右。高档数字电压表大多采用数字滤波和浮地保护等技术，进一步提高了抗干扰能力，其CMIRR可达l00～180dB，SMRR为l00dB左右。0.2电压表开展历程〔1〕模拟式电压表。模拟式电压表的根本结构是电磁式和力学式，电压表基于电磁测量原理和力学转换原理并用指针来显示最终的测量结果。〔2〕数字电压表。DVM的根本原理是将待测的模拟信号转换成数字信号后进行测量，并将测量结果以数字形式进行显示与输出。〔3〕智能数字电压表。智能DVM是指能在计算机的控制下，通过各种测量传感器将被测信号转换成电压或电流信号，再经A/D转换器转换为数字量送入计算机进行计算与处理，并根据实际要求进行各种操作的智能仪器。0.3智能数字电压表的特点智能DVM的出现，极大地扩充数字电压表应用范围，它广泛应用于国民经济的各个部门，不但在国防技术、航空、航天、铁路、冶金、化工等产业，对国民经济建设有着巨大的影响。智能数字电压表除了具有普通数字电压表的技术指标外，还具有以下特点：〔1〕智能DVM实用键盘代替传统仪器的旋转式或琴键式切换开关来实施对仪器的控制，从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再互相限制，可完全独立地进行，明显改善了仪器前面板及有关功能部件结构的设计，这样既有利于提高数字电压的技术指标也方便了操作。〔2〕微处理器的运用极大地提高了仪器的性能。智能DVM利用微处理器的运算和逻辑判断能力，可以按一定的算法方便地消除由于漂移、增益的变化和干扰等因素所引起的误差，因而提高了仪器的测量精度。智能DVM除了测量功能外还有很强的数据处理功能，这是智能仪器的主要优点之一。而且由于采用了微处理器，使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题，现在可以用软件非常灵活地加以解决。例如，传统的数字电压表只能测量交直流电压，而智能数电压表不仅能进行上述测量，而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能，让用户从繁重的数据处理中解放出来。〔3〕智能DVM运用微处理器的控制功能，可以实现自动化测量。仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作，实现测量过程的全部自动化。〔4〕智能DVM具有自测功能，包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。智能数字电压能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。这种自测试可以在仪器启动时运行，同时也可在仪器工作中运行，极大地方便了仪器的维护。〔5〕智能DVM具有友好的人机对话能力。操作人员只需通过键盘输入命令，就能实现某种测量功能。与此同时，智能DVM还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员，使仪器的操作更加方便直观。0.4国内外开展特点国外智能仪器的开展特点：〔1〕新技术的应用，普遍采用EDA(电子设计自动化)、CAM(计算机辅助设计)、CAT(计算机辅助测试)、DSP(数字信号处理)、ASIC(专用集成电路)及SMT(外表贴装技术)等。〔2〕产品结构变化注重性能价格比，在重视高档仪器开发的同时注重高新技术和量大面广产品的开发和生产。注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统和产品软件化。随着各类仪器装上中央处理器CPU，实现数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力。〔3〕产品的开发准那么发生了质变从技术驱动转为市场驱动，从一味追求高精转为“恰到好处”。开发成功产品的准那么是用户在明确的要求，能用最短的开发时间投放市场，功能和性能要恰到好处。产品开发准那么的另一变化是收缩方向，集中优势。〔4〕生产技术注重专业生产自动化。生产线是一个集生产、测试、统计、分析、打印、包装为一体的系统。数字电压表是在20世纪60年代问世的。我国的数字电压表工业起步于20世纪70年代中期，先后经历了引进、开展、技术创新这3个阶段。近年来，我国的仪器仪表需求量剧增，是开展最快的国家之一，在开展中国家行列，我国是仪器仪表行业最大最齐全、综合实力最强的一个国家。一些中低档产品已具有规模优势和国际市场竞争力。目前，我国数字万用表的产量已经跃居世界首位，每年生产近千万台〔块〕中、低档数字万用表，并向100多个国家大量出口，占世界中、低档数字万用表总产量的85%以上，但目前我国所需要的高档数字万用表以进口产品为主。0.5智能仪器开展趋势(1)微型化微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中，从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理，控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。(2)多功能化多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。例如，为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统，仪器生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。这种多功能的综合型产品不但在性能上如准确度比专用脉冲发生器和频率合成器高，而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。(3)人工智能化人工智能是计算机应用的一个崭新领域，利用计算机模拟人的智能，用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。智能仪器的进一步开展将含有一定的人工智能，即代替人的一局部脑力劳动，从而在视觉图形及色彩辨读、听觉语音识别及语言领悟、思维推理、判断、学习与联想等方面具有一定的能力。(4)网络化伴随着网络技术的飞速开展，Internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透，实现智能仪器仪表系统基于Internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。(5)虚拟仪器测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大局部组成的。在虚拟现实系统中，数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。因此，只要额外提供一定的数据采集硬件，就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器。在虚拟仪器中，使用同一个硬件系统，只要应用不同的软件编程，就可得到功能完全不同的测量仪器。可见，软件系统是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”。1引言在电气测量中，电压是一个很重要的参数。如何准确地测量模拟信号的电压值，一直是仪器研究的内容之一。数字电压表是通用仪器中使用较广泛的一种测试仪器，很多电量或非电量经变化后都用可数字电压表完成测试。因此，数字电压表被广泛地应用于科研和生产测试中。作为电子测量工具，电压表的要求也越来越高，传统的数字电压表不仅使用不方便，而且测量的精度也往往达不到要求。在现代电子科技的高速开展过程中，智能化已经成为一种趋势，电压表也不例外。本设计利用单片机系统结合A/D采集芯片，能够自动进行量程选择，并且测量结果能够通过大屏幕LCD显示，并且具有自检、自动调零等功能，利用软件的一系列算法，提高测量精度，测量时使用方便，携带也方便，符合科技潮流的开展，具有一定的智能性。本文将就这一系统的硬件电路局部和软件程序局部分别作以介绍。2整体设计2.1整体构造智能数字电压整体构造如图2-1所示，采用单片机作为主处理器，系统主要由信号采集、A/D转换、显示、USB通信等几个功能模块组成，由单片机控制各个模块的功能。微处理器选用AT80C51，该单片机体积小、功能全、价格低，它自身就是一个完备的计算机，内含32个I/O口，时钟电路，ROM，RAM，有强大的指令控制功能，非常适合用于智能仪器。信号输入信号输入控制线路信号采集A/D转换单片机显示单元USB通信图2-1系统整体构造图Fig.2-1completesystemstructure2.2主要功能〔1〕测量电压≤1000V；〔2〕自动量程；〔3〕交直流自动识别；〔4〕交流电压真有效值测量；〔5〕中文显示；〔6〕操作提示；〔7〕故障自诊断；〔8〕USB接口输出。3智能数字电压表的硬件设计3.1量程自动转换电路量程自动转换是继电器开关在单片机的控制下，形成不同的通断组合，从而形成不同的量程，控制原理如图3-1-1所示。输输入端继电器开关衰减电路单片机A/D转换器图3-1-1自动量程原理图Fig.3-1-1principleofselectionrangeautomatically量程的自动转换首先从最高量程开始，利用单片机得到的测量值来判定档位是否适宜。如果最高量程有超量程现象，那么立刻断开输入端，起保护仪器的作用，并作超量程处理，如果欠量程，那么逐一用低量程测量，直到找到适合的量程，量程自动转换过程如图3-1-2所示。欠量程欠量程适宜适宜欠量程开始A/D转换量程判断过量程低量程断开输入端，显示数据处理，显示量程判断数据处理，显示最高量程图3-1-2量程自动转换过程Fig.3-1-2processofselectionrangeautomatically自动量程电路主要由精密电阻，继电器开关及运算放大器组成，由单片机控制，如图3-1-3所示。图3-1-3输入电路Fig.3-1-3inputcircuit为了防止在测量时发生跳数现象,例如量程设计为1V～10V，10V～100V时，当被测电压在10V上下波动时，将导致微处理器对继电器开关的控制产生混乱。所以在量程设计时要有一定得重叠范围，并且满足A/D转换器2V量程的要求，经计算，量程设定为：0～0.12V，0.1V～1.2V，1V～12V，10V～120V，100V～1000V共五个档位。1.100V～1000V量程继电器开关RL6导通，输入电压经电阻分压后输出，在这个状态下最大输出电压为Umax=1000×=1V。2.10V～120V量程继电器开关RL5导通，在这个状态下最大输出电压为Umax=120×=1.2V。3.1V～12V量程继电器开关RL4导通，在这个状态下最大输出电压为Umax=12×=1.2V。V～1.2V量程继电器开关RL3导通，在这个状态下最大输出电压为Umax=1.20×1=1.2V。5.0～0.12V量程继电器开关RL1，RL2，RL3导通，输入电压被放大10倍后输出，在这个状态下最大输出电压为Umax=0.12×10=1.2V。在使用继电器开关时应注意，因为单片机输出口的电流很小，无法驱动继电器，所以在继电器输入端应该接一个PNP三极管，用来放大电流，驱动继电器工作。而为了保护此三极管的正常工作，还应加上一个二极管来保护三极管不被过流击穿，此二极管在实际应用中非常重要。继电器使用如图3-1-4所示。图3-1-4继电器的使用Fig.3-1-4theuseofrelay3.2自动零点调整电路如图3-1-3所示，在测量前，单片机控制继电器RL8接通，仪器的输入端接地，启动一次测量，将测量Uos结果存入单片机中，这个值就是衰减器，放大器,A/D转换器等部件的零点偏移量。这个零点偏移量很小，因此选择0～0.12V量程来测量。然后将继电器释放，测量被测信号，此时的测量值Uox是实际的测量值和Uos之和，单片机在处理数据时，用Uox减去Uos，这时所得到的计算值就是被测信号的实际值，再加以显示，这样就有效地消除了硬件电路零点漂移对测量结果的影响。3.3交流/直流自动转换电路普通数字电压表必须依靠手动操作，才能完成交流/直流转换，从AC档→到DC档，或由DC档→AC档，但到而采用了单片机后，可以给数字电压表增加AC/DC自动转换功能，使操作更为方便。自动转换电路如图3-4-1所示，该电路包含三局部：1.电压放大器；2.隔直电路；3.整流电路。图3-3-1交流/直流自动转换Fig.3-3-1ACorDVselectionautomatically输入端接的是经输入电路处理后输出的电压，当输入端为交流电压时，由IC1进行电压放大后，经电容C1耦合到IC2，二极管组成桥式整流电路。整流后的电压使三极管Q1导通，FC变为低电平，仪表自动转换为交流电压测量模式。当输入的为直流电压，就被电容C1隔断，此时整流电路器输出为零，由于FC端接有上拉电阻，这时FC=1〔高电平〕，仪表自动转入直流电压测量模式。3.4真有效值电路目前，普通数字表在测量交流电压时大多采用平均值原理，只能测量不失真的正弦波的有效值，故受到波形失真度的限制而影响测量准确度和使用范围。真有效值数字仪表可以测量任何复杂波形，而不必考虑波形种类和失真度的优势以及测量准确度高、频带范围宽、响应速度快的优点而得到广泛推广。在智能数字电压表设计中，为了提高测量准确度、稳定性、改善线性、提高频率响应特性，本文采用高精度AD736芯片作为真有效值转换器。3.4.1AD736简介AD736是经过激光修正的单片精密真有效值AC/DC转换器。其主要特点是准确度高、灵敏性好〔满量程为200mVRMS〕、测量速率快、频率特性好〔工作频率范围可达0～460kHz〕、输入阻抗高、输出阻抗低、电源范围宽且功耗低最大的电源工作电流为200μA。AD736采用双列直插式8脚封装，其管脚排列如图3-4-1所示：

图3-4-1AD736芯片Fig.3-4-1AD736chip各管脚的功能如下：+VS：正电源端，电压范围为2.8～16.5V；-VS：负电源端，电压范围为-3.2～-16.5V；CC：低阻抗输入端，用于外接低阻抗的输入电压〔≤200mV〕，通常被测电压需经耦合电容Cc与此端相连，通常Cc的取值范围为10～20μF。当此端作为输入端时，第2脚VIN应接到COM；VIN：高阻抗输入端，适合于接高阻抗输入电压，一般以分压器作为输入级，分压器的总输入电阻可选10MΩ，以减少对被测电压的分流。该端有两种工作方式可选择：第一种为输出AC+DC方式。该方式将1脚〔CC〕与8脚〔COM〕短接，其输出电压为效流真有效值与直流分量之和；第二种方式为AC方式。该方式是将1脚经隔直电容Cc接至8脚，这种方式的输出电压为真有效值，它不包含直流分量。COM：公共端；Vo：输出端；CF：输出端滤波电容，一般取10μF；CAV：平均电容。它是AD736的关键外围元件，用于进行平均值运算。其大小将直接响应到有效值的测量精度，尤其在低频时更为重要。多数情况下可选33μF。3.4.2真有效值电路图由于AD736转换的电压不能超过200mV，而经输入电路后的电压最高为1.2V，因此必须经分压后才能进行真有效值转换，电路图3-4-2如下图。图3-4-2真有效值电路Fig.3-4-2circuitofRSM3.5A/D转换电路3.5.1A/D转换器的选型依据A/D转换器的种类繁多，用于智能仪器设计的A/D转换器主要有逐次逼近式、积分式、并行式和改良型四类。逐次逼近式A/D转换器的转换时间和转换精度比拟适中，转换时间一般在s级，转换精度一般在0.1%上下，适用于一般场合。积分式A/D转换器的核心部件是积分器，因此速度慢，其转换时间一般在ms及或更长。但抗干扰性能强，转换精度可达0.01%或更高。适合在数字电压表类仪器中采用。并行式又称闪烁式，由于采用并行比拟，因而转换速率可以到达很高，其转换时间可达ns级，但抗干扰能力较差，由于工艺限制，其分辨率一般不高于8位。这类A/D转换器可用于数字示波器等转换要求较快的仪器中。改良型为满足某种搞性能指标而改良或复合而成的，主要用于以高精度数字电压表为根底的智能仪器中。本设计选用适合在数字电压表中采用的双积分式A/D转换器。双积分式A/D转换器具有以下优点：〔1〕抗干扰能力强因为双积分式A/D转换的结果与输入信号的平均值成正比，因而对叠加在输入信号上的交流干扰有良好的抑制作用，即串模干扰抑制能力较大。50Hz的工频干扰一般是最主要的串模干扰成分，如果选定采样时间T的时间为工频周期20ms的整数倍，那么工频干扰在理想情况下可以完全消除。〔2〕性价比高双积分式A/D转换器在A/D转换的过程中使用了同一积分器，又使用同一时钟，因此对积分器和时钟的指标都要求不高，本钱较低。本设计选用ICL7135A/D转换器，ICL7135是4位半双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,满量程为2V,与微机接口十分方便。ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点。3.5.2ICL7135工作原理ICL7135转换器的工作原理图如图3-5-1所示。图3-5-1ICL7135工作原理图Fig.3-5-1operatingprincipleofICL7135第一阶段T1，模拟开关S1导通，其余各模拟开关断开，此阶段可称为对输入电压积分采样阶段。通常，在进入此阶段之前，积分器的输出已被复零。所以，当输入电压Vi为正时，积分器输出向负渐增；当输入Vi为负时，积分器输出向正渐增，如图3-5-2所示。积分器输出电压的变化速率与输入电压成正比：(3-1)图3-5-2积分器输出电压波形Fig.3-5-2outputwaveformofintegrator采样阶段所经历的时间T1(T1=t1-t0)是一常值。它常常以计数器对时钟脉冲fcp计数来确定。例如，计数器以0累计到N1所对应的时间N1×Tcp＝N1/fcp作为T1，也就是说计数器从0计到N1所经历的时间作为对输入电压的积分阶段。T1阶段结束时刻积分器之输出电压为：(3-2)式中之表示在T1阶段中Vi之积分平均值，如果输入电压Vi是常值，那么=Vi。将T1=N1/fcp代入上式，即可得(3-3)第二阶段T2(T2＝t2-t1)，模拟开关S2或S3导通，其余开关断开。此阶段可称为对参考电压回积阶段。如果采样阶段T1中Vi＞0，那么，T2阶段S2导通，S3断开，使积分器之输出从一开始的-ViT1/RC回积到0。反之，如果T1阶段中Vi＜0，那么T2阶段S3导通，S2断开，使积分器之输出从一开始的+ViT1/RC回积到0。VINT在T2阶段的波形如图3-5-2所示。由于T2阶段积分器对固定的参考电压积分，所以VINT之斜率不变。根据回积过程，T2阶段的时间长度决定于：即(3-4)此式说明，在T1和VR均为常数时，T2与成正比，实现了V/T转换。如果T2也用同一时钟脉冲fcp对计数器计数来测量，那么在此阶段中计数器所累计的数N2=T2fcp。将此关系和N1=T1fcp一起代入式(3-4)，即可得出最终的结果说明，计数器在T2阶段中所累计的时钟脉冲个数N2正比于被测电压在T1阶段中的平均值。3.5.3ICL7135引脚说明ICL7135为DIP28封装，芯片引脚排列如图3-5-3所示，引脚功能及含义如下：〔1〕与供电及电源相关的引脚(共7脚)-V：ICL7135负电源引入端，典型值-5V，极限值-9V；+V：ICL7135正电源引入端，典型值+5V，极限值+6V；DGND：数字地，ICL7135正、负电源的低电平基准；REF：参考电压输入，REF的地为AGND引脚，典型值1V；AC：模拟地，典型应用中，与DGND(数字地)一并接地；INHI：模拟输入正；INLO：模拟输入负，当模拟信号输入为单端对地时，直接与AC相连。图3-5-3ICL7135芯片引脚Fig.3-5-3pinsofICL7135chip〔2〕与控制和状态相关的引脚〔共12脚〕CLKIN：时钟信号输入。当T=80ms时，fcp=125kHz，对50Hz工频干扰有较大抑制能力，此时转换速度为3次/s。极限值fcp=1MHz时,转换速度为25次/s；REFC+：外接参考电容正，典型值1μF；REFC-：外接参考电容负；BUFFO：缓冲放大器输出端，典型外接积分电阻；INTO：积分器输出端，典型外接积分电容；AZIN：自校零端；LOW：欠量程信号输出端，当输入信号小于量程范围的10%时，该端输出高电平；HIGH：过量程信号输出端，当输入信号超过计数范围(20001)时，该端输出高电平；STOR：数据输出选通信号(负脉冲)，宽度为时钟脉冲宽度的一半，每次A/D转换结束时，该端输出5个负脉冲，分别选通由高到低的BCD码数据(5位)，该端用于将转换结果输入到并行I/O接口；R/H：自动转换/停顿控制输入。当输入高电平时，每隔40002个时钟脉冲自动启动下一次转换；当输入为低电平时，转换结束后需输入一个大于300ns的正脉冲，才能启动下一次转换；POL：极性信号输出，高电平表示极性为正；BUSY：忙信号输出，高电平有效。正向积分开始时自动变高，反向积分结束时自动变低；〔3〕与选通和数据输出相关的引脚(共9脚)；B8～B1：BCD码输出。B8为高位，对应BCD码；D4～D1：千，百，十，个位选通。3.5.4ICL7135与单片机接口电路ICL7135其转换速度与时钟频率相关，每个转换周期均有：自校准(调零)，正向积分(被测模拟电压积分)，反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成，其中自校准时间为10001个脉冲，正向积分时间为10000个脉冲，反向积分直至电压到零为止〔最大不超过20001个脉冲〕。图3-5-4给出了ICL7135时序，由图可见，当BUSY变高时开始正向积分，反向积分到零时BUSY变低，所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止。图3-5-4ICL7135时序Fig.3-5-4sequencediagramofICL7135在ICL7135与单片机系统进行连接时，如果使用ICL7135的并行采集方式，那么不但要连接BCD码数据输出线，又要连接BCD码数据的位驱动信号输出端，这样至少需要9根I/O口线。因此，系统的连接比拟麻烦，且编程也非常复杂。而ICL7135的串行接法是通过计脉冲数的方法来获得测量转换结果的。这是因为其脉冲数与转换结果具有一一对应关系。通过单片机AT80C51的定时器T0〔也可以使用定时器T1〕来计脉冲器。由于，定时器T0所用的CLK频率是系统晶振频率的1/12。因此可利用单片机的ALE信号作为ICL7135的脉冲〔CLK〕输入。但要注意，在软件设计编程中，假设指令中不出现MOVX指令，ALE端产生的脉冲频率将是晶振的1/6。至此，便可找到定时器所使用的频率与单片机系统晶振频率的关系，以及ICL7135所需的频率输入与单片机系统晶振频率的关系。为了使定时器T0的计数脉冲的ICL7135工作所需的脉冲同步，可以将ICL7135的BUSY信号接至的P3.2〔INT0〕引脚上。此时定时器T0是否工作将受BUSY信号的控制。由上述时序图可知，当ICL7135开始工作时，即在正向积分开始时，也就是ICL7135的BUSY信号跳高时，定时器T0才开始工作，且定时器T0所记录的数据与ICL7135的测试脉冲〔从正向积分开始到反向积分相结束这一区域内的脉冲称为测量脉冲〕存在一定的比例关系。在这种情况下，由于定时器T0和ICL7135所用的时钟不是同一路。因此，应当找到定时器T0所记录的数据和测量脉冲之间的某种比例关系。其比例关系如下：Ftime=Fosc/12Fale=Fosc/6Freal=Fosc/24Ficl=Fale/N其中，Fosc为系统晶振频率；Ftime为定时器所用频率；Fale为单片机ALE输出的频率；Freal为ICL7135的测量脉冲频率；Ficl为ICL7135所用的输入频率，该频率可通过Dale分频得到。N为分频比，该系统中N选为4。本设计取AT80C51的外接晶振fosc=6MHz，那么ALE输出约为1MHz，将ALE信号输入74HC4040〔如图3-5-5〕的CLK引脚。CD4040是由12个T型触发器组成的串行二进制计数器/分频器，有12个分频输出端，Q1～Q12，最大分频系数为212=4096，由于74HC4040的所有输入，输出端都设有缓冲器，所以有较好的噪声容限。CD4040的Q2输出是对ALE进行了22=4分频，故输入ICL7135的时钟为1MHz/4=250kHz，可得TCP=1/250Hz=0.004ms，正向积分时间T为0.004×10000=40ms，为工频周期20ms的整数倍，可消除50Hz的工频干扰。而且这一频率，使AT80C51的16位计数器能一次计数A/D转换的脉冲数。在满电压输入时，BUSY宽度为正向积分10000个CP脉冲，反向积分20001个脉冲(总计30001个CP脉冲)。在fosc=6MHz情况下，AT80C51内部定时频率为6MHz/12=500kHz，比ICL7135时钟频率250kHz大了1倍。在满刻度电压输入时，定时器计数值应为30001×2=60002，不超过AT80C51的16位计数的最大可计数值(216)。要得到测量脉冲的个数，只需在测量结束时，将定时器所记录的脉冲个数除以2即可，而要得到A/D转换结果所对应的脉冲数那么应用测量脉冲的个数减去，再减去10001(2711H)，余数就是通过输入电路后的电压值。这些转换通常可通过软件完成，因此非常简单。通过A/D转换结果所对应的脉冲数可得到被测的模拟量。通过对串行方式的讨论可以看出：使用这种方法可以不再使用芯片来扩展口线。其优点是占用口线少，能节省系统的硬件资源，提高系统的抗干扰能力，不用添加任何扩展口线器件，从而使系统的本钱得到降低。ICL7135与单片机的连接电路如图3-5-6所示。图3-5-574HC4040Fig.3-5-574HC4040图3-5-6ICL7135与单片机连接电路Fig.3-5-6circuitofsinglechipconnecttoICL71353.6显示电路普通数字电压表通常采用LED显示，屏幕小，不能显示中文字符，本设计采用大屏幕LCD12864来显示测量结果，并可显示测量时的量程。3.6.1LCD12864简介LCD12864分为两种，带字库的和不带字库的，不带字库的液晶在显示汉字的时候可以选择自己喜欢的字体。而带字库的液晶，只能显示相应的字体，也可以用图片的形式显示其他的字体。下面介绍不带字库的LCD12864，以Proteus中的AMPIRE128×64为例，如图3-6-1所示，它的液晶驱动器为KS0108。图3-6-112864液晶Fig.3-6-1LCD12864LCD12864的引脚功能如表3-6-2所示。表3-6-2LCD12864的引脚功能Tab.3-6-2pinsfunctionofICL7135引脚符号状态引脚名称功能CS输入芯片片选端，都是低电平有效CS1=0开左屏幕，CS1=1关左屏幕CS2=0开右屏幕，CS2=1关右屏幕RS输入数据/命令选择信号RS=1为数据操作RS=0为写指令或读状态RW输入读写选择信号R/W=1为读选通R/W=0为写选通E输入读写使能信号在E下降沿，数据被锁存(写)入液晶，在E高电平期间，数据被读出DB0—DB7三态数据总线数据或指令的传送通道RST输入复位信号，低电平时复位复位时，关闭液晶显示，使显示起始行为0，可以跟单片机的复位引脚RST相连，也可以直接接VCC，使之不起作用V0比照度〔亮度〕调整-VoutLCD驱动电压输出端如图3-6-3所示，与带字库的液晶不同，此块液晶含有两个液晶驱动器，每块驱动器都控制64*64个点，分为左右两个屏幕显示，总共为128*64个点〔即有128×64个点〕。这就是为什么AMPIRE128*64有CS1和CS2两个片选端的原因。此液晶有8页，一页有8行点阵点，左右各64列，共128列。图3-6-3LCD12864屏幕Fig.3-6-3screenofLCD128643.6.2LCD12864中的重要指令〔一〕行(line)设置命令:RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00011xxxxxx由此可见显示的起始行地址为0XC0，共64行。〔二〕页(page)设置指令:RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00010111xxx起始页地址为0XB8，因为液晶有64行点，分为8页，每页就有8行点。〔三〕列(column)地址设置指令RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00001xxxxxx每块驱动器的列地址都是从0X40到0X7F，共64列，所以此液晶共有128列点。〔四〕读状态指令RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB010Busy0ON/OFFRESET0000Busy：为1内部忙，不能对液晶进行操作；0—工作正常。ON/OFF：1—显示关闭：0—显示翻开RESET：1—复位状态；0—正常CS1和CS2屏幕选择说明CS1CS2选屏00全屏01左半屏10右半屏11不选LCD12864与单片机的连接由于这块液晶不带字库，所以要自己编写字库，编写字库所用的字模提取软件为Zimo21。与单片机的连接采用并行数据传输方式，连接电路如图3-6-4所示。图3-6-4LCD12864与单片机连接电路Fig.3-6-4circuitofsinglechipconnecttoLCD128643.7数据输出电路3.7.1CH375简介随着计算机技术的快速开展，USB移动存储设备的使用已经非常普遍，因此在一些需要转存数据的设备、仪器上使用USB移动存储设备接口的芯片便相继产生了，本设计采用CH375，让单片机储存的数据通过USB接口输出。CH37是一个USB总线的通用接口芯片，支持HOST主机方式和SLAVE设备方式。CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下，CH375还提供了串行通信方式，通过串行输入、串行输出和中断输出与单片机/DSP/MCU等相连接。CH375的USB主机方式支持各种常用的USB全速设备，外部单片机/DSP/MCU可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通信。1内部结构CH375芯片内部集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。CH375芯片引脚排列如图3-7-1所示。图3-7-1CH375芯片引脚Fig.3-7-1pinsofCH375chip2内部物理端点CH375芯片内部具有7个物理端点。端点0是默认端点，支持上传和下传，上传和下传缓冲区各是8B；端点1包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是8B，上传端点的端点号是81H，下传端点的端点号是01H；端点2包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是64B，上传端点的端点号是82H，下传端点的端点号是02H。主机端点包括输出端点和输入端点，输出和输入缓冲区各是64B，主机端点与端点2合用同一组缓冲区，主机端点的输出缓冲区就是端点2的上传缓冲区，主机端点的输入缓冲区就是端点2的下传缓冲区。其中，CH375的端点0、端点1、端点2只用于USB设备方式，在USB主机方式下只需要用到主机端点。3.7.2电路设计本设计采用串行通信方式，如图3-7-2所示，数据传输线只需要三根，单片机的P2.5-P2.7用于数据传输。图3-7-2USB通信电路Fig.3-7-2USBcommunicationcircuit4智能数字电压表软件设计4.1输入电路自检对输入电路的自检如图3-1-3，继电器RL7导通，接入标准电压5V，然后启动相应的各档位进行测量，仪器在自检时测量各电压，并与储存的数值相比拟，假设两者之差在5%内，即认为输入电路正常工作。4.2RAM的检测数据存储器RAM是否正常是通过检测其读写功能的有效性来完成的。通常选用的特征字55H〔01010101〕和AAH〔10101010〕，分别对RAM的每一单元进行先写后读的操作，其自检程序流程图如图4-2-1所示。RAM自检RAM自检建立地址指针读写相符？写入55H并读出写入AAH并读出读写相符？错误显示NNYY地址指针加1最后一个单元？结束YN图4-2-1RAM自检程序流程图Fig.4-2-1programflowchartofRAMself-checking4.3自动量程量程的设定是由单片机控制P1口的输出代码来实现的，这些代码就是控制量程量程转换电路开关〔继电器〕的控制信号，送出不同的控制代码就可以决定开关的不同组态，使电压表处于某一量程上。量程自动转换的程序程序流程图如图4-3-1所示，自动量程转换由最高量程开始，逐级比拟，直到选出最适宜的量程为止。继电器从闭合转变为断开，或从断开转变为闭合都有一个短暂的过程，所以在每次改变量程之后都要安排一定的延时时间，然后再进行正式的测量和判断。YY自动量程转换延时程序测量程序超量程欠量程超量程处理N结束降量程YN图4-3-1自动量程转换程序流程Fig.4-3-1programflowchartofselectionrangeautomatically4.4数据处理在测量时难免会出现随机误差，就一次测量而言，随机误差毫无规律可言；当测量次数足够多时，测量结果中的随机误差就会服从统计规律，而且大多数按正态分布。可用取屡次测量结果的算数平均值来消除随机误差。就本设计而言，不同量程应测量的次数是不同的。当工作于最低量程0～0.12V时，被测信号很弱，随机误差的影响最大，因此测量次数取N=4；当在0.1V～1.2V量程时，取N=2；在1V～12V量程时，取N=2；在10V～120V量程时，取N=1；在100V～1000V量程时，取N=1；然后再对测量结果进行平均值滤波。程序流程图如图4-4-1所示。0～0.12V？0～0.12V？适宜量程N=40.1V～1.2V？N=21V～12V？N=210V～120V100V～1000VN=1N=1计算平均值程序结束图4-4-1数据处理程序流程图Fig.4-4-1programflowchartofdataprocessing5proteus仿真5.1交直流自动识别电路仿真如图5-1-1和图5-1-2所示，在输入端加上直流电，FC端的显示电压为5V，即FC为高电平。图5-1-1直流输入仿真电路图Fig.5-1-1simulationofDCinput图5-1-2直流输入，FC为高电平Fig.5-1-2DCinputandFCishigh如图5-1-3和图5-1-4所示，当在输入端加上交流电时，FC端的电压显示为0，即FC为低电平。图5-1-3交流输入仿真电路图Fig.5-1-3simulationofACinput图5-1-4交流输入，FC为低电平Fig.5-1-4ACinputandFCislow5.2真有效值电路仿真设置〔如图5-2-1所示〕输入电压为真有效值1.5V，频率为50Hz，在输出端接一电压表〔如图5-2-2〕，仿真结果如图5-2-3所示。图5-2-1电压设置Fig.5-2-1voltagesetting图5-2-2真有效值电路仿真Fig.5-2-2simulationofRSMcircuit图5-2-3仿真结果Fig.5-2-3simulationresult5.3整体仿真整体仿真电路如图5-3-1所示；开机显示如图5-3-2所示；超量程显示如图5-3-3；电压的测量如图5-3-4和5-3-5所示。图5-3-1整体仿真电路Fig.5-2-3simulationofthewholecircuit图5-3-2开机显示Fig.5-3-2startingdisplay图5-3-3超量程显示Fig.5-3-3displayofoverrange图5-3-4直流电压测量Fig.5-3-3displayofmeasuringDC图5-3-4交流电压测量Fig.5-3-3displayofmeasuringAC直流电压仿真结果如表5-3-5所示；交流电压仿真结果如表5-3-6所示。表5-3-5直流电压仿真Tab.5-3-5simulationofDCinput直流输入值560V60.21V4.517V0.8145V0.056V显示值560.00V60.210V4.5171V814.53mV56.004mV表5-3-6交流电压仿真Tab.5-3-6simulationofACinput交流输入值788.7V50.65V6.314V0.123V0.0188V显示值788.70V50.650V6.3142V123.03mV18.806mV6结论我的毕业设计以AT89C51单片机为控制核心，通过集成摸数转换芯片ICL7135将被测信号转换成数字信号，经单片机内部程序处理后，由液晶显示器12864显示测量结果，该智能数字电压表实现了量程自动转换和高清晰度数字显示功能，且转换速度快、性能稳定、电路简单，具有很好的实用价值。但存在以下缺乏：1、电路可更优化。由于知识的局限性，在电路设计上存在一定问题，需扩展知识面，从而使整个电路的设计更好。2、精度需要进一步提到。在测量幅值较小的信号时，由于放大电路的关系，放大后的信号与理论值有一定的差距。3、功能可更加完善。可在输入电路中参加I/U转换器，这样便可实现电流的测量。参考文献赵新民,王祁.智能仪器设计根底[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1999.徐爱均.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1995.赵新民.智能仪器原理及设计[M].第二版．哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1995.韩启纲.智能化仪表原理与使用维修[M].北京:中国计量出版社,2002.沙占友.新型数字万用表原理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Hills,

CA:Sage

Pub致谢本论文是在老师的悉心指导下完成的，从课题的选择到论文的最终完成的每一个环节，自始至终得到两位老师的精心指导和帮助。导师渊博的学识、严谨的治学态度、求实创新的工作作风、对事业和科学的执着追求，以及他们的谆谆教诲都给我留下了深刻的印象，使我受益终身。在课题的研究设计过程中，我不仅从两位老师那里学到许多专业知识，更重要的是学会了学习新知识并将其稳固的方法，这无疑是一把开启未来生活的钥匙，特此向蒋老师和石老师表示衷心的感谢！在此，要感谢我们的同班同学，感谢你们的无私奉献和热情的帮助，使我们克服了很多困难，最终完成了论文。最后，我要感谢父母及亲人对我完成学业的支持和关心，是他们的挚爱和鼓励给予了我勤奋进取的力量。在大学四年的学习生活中，还得到了许多领导和老师的热情关心和帮助，在此，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友们表示由衷的谢意！衷心的感谢在百忙之中评阅论文和参加辩论的各位教授、老师！附录/*程序名:dianyabiao.c*/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#include<absacc.h>#include<stdio.h>#include<math.h>#defineDisp_On0x3f#defineDisp_Off0x3e#defineCol_Add0x40//列起始#definePage_Add0xb8//页起始#defineStart_Line0xc0//行起始sbitcs1=P2^0;sbitcs2=P2^1;sbitEN=P2^4;sbitRS=P2^2;sbitRW=P2^3;sbitRST=P3^4;sbitA=P1^1;sbitF=P1^6;sbitH=P1^0;sbitY=P1^2;sbitC=P1^3;sbitD=P1^4;sbitE=P1^5;sbitRH=P3^1;//控制ICL735工作状态sbitbusy=P3^2;//转换开始标志sbitpol=P3^3;//电压正负判断sbitFC=P3^0;//交直流自动识别慰接口sbitzh=P3^7;//交直流自动转换控制接口unsignedchardat[]={0,0,0,0,0,0,0,0};unsignedintdwei=3,mm=0,abc=0;unsignedchark;unsignedlongintsumm,sum=0,buf;/*取模设定为“纵向取模”，“字节倒序”*/charcodehying[]={//"欢",0x14,0x24,0x44,0x84,0x64,0x1C,0x20,0x18,0x0F,0xE8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x08,0x00,0x20,0x10,0x4C,0x43,0x43,0x2C,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x06,0x18,0x30,0x60,0x20,0x00,//"迎",0x40,0x41,0xCE,0x04,0x00,0xFC,0x04,0x02,0x02,0xFC,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x00,0x00,0x40,0x20,0x1F,0x20,0x40,0x47,0x42,0x41,0x40,0x5F,0x40,0x42,0x44,0x43,0x40,0x00,//"使",0x40,0x20,0xF0,0x1C,0x07,0xF2,0x94,0x94,0x94,0xFF,0x94,0x94,0x94,0xF4,0x04,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x40,0x41,0x22,0x14,0x0C,0x13,0x10,0x30,0x20,0x61,0x20,0x00,//"用",0x00,0x00,0x00,0xFE,0x22,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x22,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x00,0x00,0x80,0x40,0x30,0x0F,0x02,0x02,0x02,0x02,0xFF,0x02,0x02,0x42,0x82,0x7F,0x00,0x00,//"智",0x10,0x14,0x13,0x92,0x7E,0x32,0x52,0x92,0x00,0x7C,0x44,0x44,0x44,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x00,0xFF,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0x49,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x00,//"能",0x10,0xB8,0x97,0x92,0x90,0x94,0xB8,0x10,0x00,0x7F,0x48,0x48,0x44,0x74,0x20,0x00,0x00,0xFF,0x0A,0x0A,0x4A,0x8A,0x7F,0x00,0x00,0x3F,0x44,0x44,0x42,0x72,0x20,0x00,//"数",0x10,0x92,0x54,0x38,0xFF,0x38,0x54,0x52,0x80,0xF0,0x1F,0x12,0x10,0xF0,0x10,0x00,0x42,0x42,0x2A,0x2E,0x13,0x1A,0x26,0x02,0x40,0x20,0x13,0x0C,0x33,0x60,0x20,0x00,//"字",0x00,0x10,0x0C,0x24,0x24,0x24,0x25,0x26,0xA4,0x64,0x24,0x04,0x14,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x02,0x02,0x02,0x02,0x42,0x82,0x7F,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00,};charcodedianya[]={//"电",0x00,0x00,0xF8,0x48,0x48,0x48,0x48,0xFF,0x48,0x48,0x48,0x48,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x04,0x04,0x04,0x04,0x3F,0x44,0x44,0x44,0x44,0x4F,0x40,0x70,0x00,//"压",0x00,0x00,0xFE,0x02,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFA,0x42,0x42,0x42,0x62,0x42,0x02,0x00,0x20,0x18,0x27,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x21,0x2E,0x24,0x20,0x20,0x00,//"表",0x00,0x40,0x44,0x54,0x54,0x54,0xD4,0xFF,0x54,0x54,0x54,0x54,0x54,0x44,0x40,0x00,0x08,0x08,0x04,0x04,0xFE,0x43,0x21,0x10,0x03,0x04,0x08,0x14,0x23,0x62,0x20,0x00,};charcodexida[]={//"含",0x40,0x40,0x20,0x20,0x50,0x48,0x4C,0x73,0x44,0x48,0xD0,0x30,0x60,0x20,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7C,0x24,0x24,0x24,0x24,0x26,0x25,0x24,0x7C,0x00,0x00,0x00,0x00,//"弘",0x00,0x02,0xF2,0x12,0x12,0x12,0x1E,0x00,0x00,0x80,0x70,0x0F,0x02,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x03,0x41,0x81,0x41,0x3F,0x10,0x3C,0x13,0x10,0x10,0x14,0x38,0x10,0x00,//"光",0x00,0x40,0x42,0x44,0x5C,0xC8,0x40,0x7F,0x40,0xC0,0x50,0x4E,0x44,0x60,0x40,0x00,0x00,0x80,0x40,0x20,0x18,0x07,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x40,0x40,0x40,0x78,0x00,//"大",0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0xA0,0x7F,0xA0,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x00,0x01,0x06,0x08,0x30,0x60,0xC0,0x40,0x00,//"，",0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x58,0x38,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//"继",0x20,0x38,0xA7,0x62,0x30,0x00,0xFE,0x48,0x50,0xC0,0xFF,0xC0,0x50,0x4C,0x40,0x00,0x22,0x23,0x22,0x12,0x12,0x00,0x7F,0x48,0x46,0x41,0x5F,0x40,0x41,0x46,0x40,0x00,//"往",0x20,0x10,0x88,0xF7,0x22,0x08,0x08,0x08,0x09,0xFE,0x0A,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x02,0x01,0x00,0xFF,0x00,0x40,0x41,0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x41,0x41,0x40,0x00,//"开",0x40,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0xFE,0x42,0x42,0x42,0x42,0x00,0x00,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,//"来",0x00,0x80,0x84,0x84,0x94,0xA4,0xC4,0xFF,0x84,0xC4,0xB4,0x94,0x84,0x84,0x80,0x00,0x20,0x20,0x10,0x10,0x08,0x04,0x02,0xFF,0x01,0x02,0x04,0x08,0x18,0x30,0x10,0x00,//"！",0x00,0x00,0x00,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x5F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,};charcodechao[]={//"超",0x40,0x48,0x48,0x48,0xFF,0x48,0x48,0x82,0xC2,0xBE,0x82,0xA2,0xC2,0xBE,0x00,0x00,0x60,0x1F,0x20,0x40,0x7F,0x42,0x42,0x40,0x5F,0x48,0x48,0x48,0x48,0x5F,0x40,0x00,};charcodelcheng[]={//"量",0x40,0x40,0x40,0xDF,0x55,0x55,0x55,0xD5,0x55,0x55,0x55,0xDF,0x40,0x40,0x40,0x00,0x40,0x40,0x40,0x57,0x55,0x55,0x55,0x7F,0x55,0x55,0x55,0x57,0x50,0x40,0x40,0x00,//"程",0x10,0x12,0xD2,0xFE,0x91,0x11,0x80,0xBF,0xA1,0xA1,0xA1,0xA1,0xBF,0x80,0x00,0x00,0x04,0x03,0x00,0xFF,0x00,0x41,0x44,0x44,0x44,0x7F,0x44,0x44,0x44,0x44,0x40,0x00,};charcodejiaozhiliu[]={//"交",0x00,0x08,0x88,0x48,0x38,0x28,0x09,0x0E,0x0C,0x08,0x98,0x28,0x68,0x48,0x08,0x00,0x00,0x80,0x80,0x40,0x41,0x22,0x14,0x18,0x0C,0x16,0x23,0x61,0xC0,0x40,0x00,0x00,//"直",0x00,0x04,0x04,0xF4,0x94,0x94,0x9C,0x97,0x94,0x94,0x94,0xF4,0x04,0x04,0x00,0x00,0x40,0x40,0x40,0x7F,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x7F,0x40,0x40,0x40,0x00,//"流",0x10,0x60,0x01,0x86,0x60,0x04,0x44,0x64,0x55,0x4E,0x44,0x64,0xC4,0x04,0x04,0x00,0x04,0x04,0xFC,0x03,0x40,0x30,0x0F,0x00,0x00,0x7F,0x00,0x3F,0x40,0x40,0x70,0x00,};charcodedqian[]={//"当",0x00,0x40,0x42,0x44,0x4C,0x40,0x40,0x7F,0x40,0x40,0x48,0x44,0xE6,0x40,0x00,0x00,0x00,0x40,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0xFF,0x00,0x00,0x00,//"前",0x08,0x08,0xE8,0x29,0x2A,0x2E,0xE8,0x08,0x08,0xCC,0x0A,0x0B,0xE8,0x0C,0x08,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x09,0x49,0x89,0x7F,0x00,0x00,0x0F,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00};charcodekge[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};/*数字的ASCII编码表*/charcodeASC[]={0xF8,0xFC,0x04,0xC4,0x24,0xFC,0xF8,0x00,0x07,0x0F,0x09,0x08,0x08,0x0F,0x07,0x00,//-0- 0x00,0x10,0x18,0xFC,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x08,0x0F,0x0F,0x08,0x08,0x00,//-1-0x08,0x0C,0x84,0xC4,0x64,0x3C,0x18,0x00,0x0E,0x0F,0x09,0x08,0x08,0x0C,0x0C,0x00,//-2- 0x08,0x0C,0x44,0x44,0x44,0xFC,0xB8,0x00,0x04,0x0C,0x08,0x08,0x08,0x0F,0x07,0