基于CPLD的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2010-08-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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傳遞函數(shù)為：

當(dāng)Aup3時(shí)，電路才能正常工作，不產(chǎn)生自激振蕩。令：

則電壓放大倍數(shù)：

對(duì)直流信號(hào)的放大倍數(shù)為：

2．1．2 測(cè)量放大器
測(cè)量放大器如圖5所示。AD620為低功耗高精度儀表放大器，其增益為：

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/191632.htm

即可通過(guò)調(diào)節(jié)引腳1，8間電阻的大小來(lái)調(diào)節(jié)G。
對(duì)于不同大小的信號(hào)，單片機(jī)通過(guò)8選1模擬開關(guān)CD4051來(lái)選擇電阻R1，R2，R3，R4的接入，實(shí)現(xiàn)不同增益值。將0．1 mV～2 V分為4個(gè)量程，即0.1～2 mV，2 mV～20 mV，20～200 mV，200 mV～2 V，分別放大1 000，100，10，1．1倍，則可選R1=49．45 Ω，R2=499 Ω，R3= 5．489 kΩ，R4=494 kΩ。
2．1．3 雙積分轉(zhuǎn)換電路
雙積分轉(zhuǎn)換電路如圖3所示。
(1)積分器：由R，C和運(yùn)放組成，分別對(duì)輸入電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行積分，其輸入接AD620輸出。
(2)檢零比較器：運(yùn)放反相端接積分器的輸出UA；運(yùn)放同相端接地。當(dāng)UAO時(shí)，輸出C=1；UA≥O時(shí)。C=0。根據(jù)C的值控制計(jì)數(shù)是否開始。
(3)可編程邏輯器件：EPM7128是CPLDMAX7000S系列器件，內(nèi)部帶有存儲(chǔ)器，不需要外接。內(nèi)部為門控開關(guān)、16位計(jì)數(shù)器、16位數(shù)據(jù)寄存器和輔助觸發(fā)器。門控開關(guān)控制計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)器用來(lái)對(duì)CP脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并觸發(fā)輔助觸發(fā)器；寄存器寄存計(jì)數(shù)器數(shù)值，等待單片機(jī)讀?。惠o助觸發(fā)器通過(guò)控制S1來(lái)控制對(duì)取樣電壓和基準(zhǔn)電壓的積分。單片機(jī)通過(guò)Vs對(duì)CPLD進(jìn)行控制。
第1次積分取樣時(shí)，Qc=O，控制S1擲向輸入電壓Vi，L=0，控制S2斷開，電容放電。積分輸出電壓為：

2．1．4 顯示模塊
用CAl602A液晶模塊顯示所測(cè)電壓值。CAl602A字符型液晶是用5×7點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器，它微功耗、體積小、帶譯碼和驅(qū)動(dòng)電路使用方便、人機(jī)界面也很直觀，如圖6所示。