市電頻率實時監(jiān)測器的設計與實現(xiàn)
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電壓雖然是直流電壓，但還是隨輸入電網的波動而變化，是一種電壓值不穩(wěn)定的直流電壓，而且紋波系數比較大，所以必須加入穩(wěn)壓電路才能輸出穩(wěn)定的直流電壓。本系統(tǒng)采用簡單的穩(wěn)壓電路，用LM7800固定+5 V電壓輸出。具體的直流電源電路如圖2所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/172981.htm
2．2 檢測信號電路
將電網電壓轉換到9 V之后，還需將9 V的正弦交流電壓轉化成5 V方波檢測信號并且輸送到單片機的端口，以供單片機完成方波頻率檢測，其電路如圖3所示。
本部分的核心器件是施密特觸發(fā)器和穩(wěn)壓二極管。施密特觸發(fā)器的主要功能是防抖動和抗干擾輸入。穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管，是利用PN結的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的，在穩(wěn)壓設備和一些電子電路中獲得廣泛的應用。通常把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管，以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向導電場合的二極管。穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。這樣，當把穩(wěn)壓管接入電路以后，若電源電壓發(fā)生波動，或其他原因造成電路中各點電壓變動時，負載兩端的電壓將基本保持不變。本電路中采用穩(wěn)壓管1N4733，其主要特性如下：硅平面功率穩(wěn)壓管(齊納二極管)；1 W的耗散功率，用在穩(wěn)壓或鉗位電路；輸入上升沿和下降沿無時間限制。用該穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓成5．1 V的直流電壓，再用兩個HEF40106BF反相器將輸入信號相位取反，同時還具有提升帶負載能力的作用。R2是限流電阻，用來限制穩(wěn)壓管中的最大電流。
2．3 單片機及其復往電路
單片機采用AT89C2051，AT89C2051是一種帶2 KB閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。其復位電路主要利用CPU正常工作時，定時復位計數器，使得計數器的值不超過某一值；當CPU不能正常工作時，由于計數器不能被復位，因此其計數會超過某一值，從而產生復位脈沖，使得CPU恢復正常工作狀態(tài)。具體在該系統(tǒng)中，采用MAX813L來完成復位電路。MAX813L實時接收來自AT89C2051的WDI信號，并自動判斷兩次WDI信號的間隔時間。當時間間隔小于1．6 s時，其RST輸出端保持低電平；當時間間隔大于1．6 s時，其RST輸出端輸出高電平，AT89C2051被復位。具體電路如圖4所示。
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