一種基于at89c51的量程自動轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，屬于電子電路技術領域。
【背景技術】
[0002]在一些自動控制設備中，常常要對一些如電壓、頻率、溫度、速度、壓力等信號進行實時測量，這些信號一般都通過傳感器轉(zhuǎn)換為電壓信號來采樣、轉(zhuǎn)換。而常見的Α/D轉(zhuǎn)換器件(特別是逐此比較型)的輸入電壓范圍有限，遠遠滿足不了現(xiàn)實中測量需要。常見有兩種情況:一是小信號的輸入，對采樣有影響，Α/D轉(zhuǎn)換后誤差增大；另一類是大信號，超過采樣量程，不能測量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，包括分壓電路、放大電路、單片機、Α/D轉(zhuǎn)換器、模擬開關，所述分壓電路包括P1、P2、P3三個電位計和一個模擬開關，所述放大電路包括R、Rl、R2、R3、R4五個電阻和一個高增益運算放大器、一個模擬開關，所述Pl的一端為輸入2而，所述R4的一2而為接地立而；
[0006]進一步的，所述的模擬開關為MAX4602，所述的單片機為AT89C51，所述的高增益運算放大器為LM324 ;
[0007]進一步的，所述放大電路中的電阻阻值分別為:R為5K歐、Rl為90K歐、R2為9K歐、R3為900歐、R4為100歐;
[0008]進一步的，所述分壓電路中的電位計分壓比分別為:P1為1/100、P2為1/50、P3為 1/10 ；
[0009]進一步的，所述模擬開關的管腳4電壓為-15伏，管腳13電壓為+15伏；所述高增益運算放大器的管腳4電壓為+15伏，管腳11電壓為-15伏。
[0010]本實用新型的有益效果:本實用新型的電路設計合理，擴大了 Α/D轉(zhuǎn)換量程，提高了精度。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
[0012]圖1是本實用新型的電路圖；
[0013]圖2是本實用新型的工作原理框圖；
【具體實施方式】
[0014]參閱圖1所示，本實用新型的一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，包括分壓電路、放大電路、單片機、Α/D轉(zhuǎn)換器、模擬開關，所述分壓電路包括P1、P2、P3三個電位計和一個模擬開關，所述放大電路包括R、RU R2、R3、R4五個電阻和一個高增益運算放大器、一個模擬開關，所述P1、P2、P3的一端連接在一起為輸入端，并與分壓電路中的模擬開關的7號管腳連接，活動端分別與分壓電路中的模擬開關的2號、15號、10號管腳連接，還有一端為接地端，所述分壓電路中的模擬開關的3號、14號、11號管腳連接在一起并與高增益運算放大器的I號管腳、Rl的一端、Α/D轉(zhuǎn)換器和放大電路中模擬開關的3號管腳連接，所述分壓電路中的模擬開關的6號管腳與電阻R的一端連接，所述電阻R的另一端與高增益運算放大器的3號管腳連接，所述高增益運算放大器的2號管腳與放大電路中的模擬開關的2號、15號、10號、7號管腳連接，且放大電路中的模擬開關的2號、15號、10號、7號管腳連接在一起，所述電阻Rl的另一端與電阻R2的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開關的14號管腳連接，所述電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開關的11號管腳連接，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接在一起并與放大電路中的模擬開關的6號管腳連接，所述R4的另一端為接地端，所述的Α/D轉(zhuǎn)換器與單片機連接，所述的模擬開關為MAX4602，所述的單片機為AT89C51，所述的高增益運算放大器為LM324，所述放大電路中的電阻阻值分別為:R為5K歐、Rl為90K歐、R2為9K歐、R3為900歐、R4為100歐，所述分壓電路中的電位計分壓比分別為:P1為1/100、P2為1/50、P3為1/10，所述模擬開關的管腳4電壓為-15伏，管腳13電壓為+15伏；所述高增益運算放大器的管腳4電壓為+15伏，管腳11電壓為-15伏。
[0015]該電路設置7個量程，從大到小依次是:1/100檔、1/50檔、1/10檔、Xl檔、XlO檔、X 100檔和X 1000檔，分別由模擬開關4602控制(為了節(jié)省單片機的I/O 口可以選用兩片4051，這樣需要4個I/O 口)，軟件控制量程的基本方法如圖2，先設置量程的最大擋(1/100檔)，進行數(shù)據(jù)采集，將采樣值進行必要計算后于下檔量程滿刻度進行比較判別，若采樣值大于下檔量程，在大量程采集，反之，與更小的量程比較，直到合適為止，由于用戶使用的Α/D轉(zhuǎn)換器的型號、位數(shù)不同，即可是8位，也可以是12位或16位，因此為了不失一般性，規(guī)定轉(zhuǎn)換結(jié)果位雙字節(jié)二進制數(shù)，高、低字節(jié)分別在31H，30H，各量程的數(shù)據(jù)在比較時，依次放入(R7R6)，調(diào)用雙字節(jié)比較子程序，該方法經(jīng)過實驗驗證，有高精度和范圍寬的特點，可以作為一個電路模塊直接加在一些復雜系統(tǒng)的Α/D采樣前端，每路可以加一指示燈，這樣可更加直觀判斷所用量程，便以分析計算。
[0016]以上所舉實施例為本實用新型的較佳實施方式，僅用來方便說明本實用新型，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術特征內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，包括分壓電路、放大電路、單片機、A/D轉(zhuǎn)換器、模擬開關，其特征在于:所述分壓電路包括P1、P2、P3三個電位計和一個模擬開關，所述放大電路包括R、Rl、R2、R3、R4五個電阻和一個高增益運算放大器、一個模擬開關，所述P1、P2、P3的一端連接在一起為輸入端，并與分壓電路中的模擬開關的7號管腳連接，活動端分別與分壓電路中的模擬開關的2號、15號、10號管腳連接，還有一端為接地端，所述分壓電路中的模擬開關的3號、14號、11號管腳連接在一起并與高增益運算放大器的I號管腳、Rl的一端、A/D轉(zhuǎn)換器和放大電路中模擬開關的3號管腳連接，所述分壓電路中的模擬開關的6號管腳與電阻R的一端連接，所述電阻R的另一端與高增益運算放大器的3號管腳連接，所述高增益運算放大器的2號管腳與放大電路中的模擬開關的2號、15號、10號、7號管腳連接，且放大電路中的模擬開關的2號、15號、10號、7號管腳連接在一起，所述電阻Rl的另一端與電阻R2的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開關的14號管腳連接，所述電阻R2的另一端與電阻R3的一端連接在一起且與放大電路中的模擬開關的11號管腳連接，所述電阻R3的另一端與電阻R4的一端連接在一起并與放大電路中的模擬開關的6號管腳連接，所述R4的另一端為接地端，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與單片機連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述的模擬開關為MAX4602，所述的單片機為AT89C51，所述的高增益運算放大器為LM324。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述放大電路中的電阻阻值分別為:R為5K歐、Rl為90K歐、R2為9K歐、R3為900歐、R4為100歐。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述分壓電路中的電位計分壓比分別為:P1為1/100、P2為1/50、P3為1/10。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述模擬開關的管腳4電壓為-15伏，管腳13電壓為+15伏；所述高增益運算放大器的管腳4電壓為+15伏，管腳11電壓為-15伏。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于AT89C51的量程自動轉(zhuǎn)換電路，屬于電子電路技術領域，其包括分壓電路、放大電路、單片機、A/D轉(zhuǎn)換器、模擬開關，所述分壓電路包括P1、P2、P3三個電位計和一個模擬開關，所述放大電路包括R、R1、R2、R3、R4五個電阻和一個高增益運算放大器、一個模擬開關，所述P1的一端為輸入端，所述R4的一端為接地端，本實用新型的電路設計合理，擴大了A/D轉(zhuǎn)換量程，提高了精度。
【IPC分類】G01R15/08
【公開號】CN204903620
【申請?zhí)枴緾N201520617042
【發(fā)明人】任永強, 張力, 劉志堅, 陳義軍, 陳偉, 展建超, 韋艷
【申請人】任永強
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月14日