3.2 频率测量原理
本系统测量市电信号的频率,即 50Hz左右的频率信号,属于低频段信号频率测量,基于此实际,我们采用测量输入信号周期然后取倒数的方法测量信号的频率,即测周法,这样能提高测量的精度,测量信号周期的原理框图图2 所示,波形示意图如图3所示。
图 2 信号周期测量原理图
图 3 频率测量计数波形示意图
3.3 有效值测量原理
对于交流工频信号,一般是以有效值进行计量,其计算公式为: , 其中T为信号周期; 故
为此,我们把电信号的有效值作为我们测量的参数,具体方法是:将已经经过电源滤波的市电信号经过变压器后接入真有效值转换芯片 AD536,输出与有效值相等的直流信号,将其作为高速A/D转换芯片ICL7135的输入,其中,ICL7135芯片的基准源如右图所示,然后利用单片机读取数据并进行 相应的转换运算,从而得到市电信号的有效值。原理性框图如图 5 所示
图 4 有效值测量方框图
第四章 各模块电路图
4.1 时钟模块
图 5 DS12887 时钟硬件电路图
4.2 闹铃响及报警模块
闹铃响采用带音乐芯片的扬声器,过、欠压报警采用不同声音的蜂鸣器完成报警功能。具体电路图如图 6所示。
图 6 闹铃及报警电路图
4.3 高速 A/D转换模块
我们采用芯片ICL7135作为高速A/D转换芯片为转换核心 ,该芯片为 位BCD码输出的的CMOS集成电路,具有精度高,抗干扰能力强,分辨率能达到二万分之一,对电源变化稳定性高、高输入阻抗、自动调零、自动判别极性,性能价格比高。其输出为4位BCD码,5根扫描线,1根符号位以及“忙”、“运行/保持”、“过量程”、“欠量程”等辅助信号。完全能满足题目基本要求和发挥部分的精度指标。
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