高精度直流电压比的单片机测量电路设计.pdfVIP

APPLICATIONNOTES 应用天地 高精度直流电压比的单片机测量电路设计 ■ 常州技术师范学院 袁静萍 介绍一种基于单片机的高精度直流电压比的测量方法，给出由单片机AT89C2051、A/D转换 摘 要 器MAXIM ICL7135组成的直流电压比的测量电路。 关键词 直流电压比 A/D转换器 单片机 本文介绍的测量电路，具有结构简单、价格低 钟脉冲，如图 1 所示。 廉、精度高、抗干扰能力强等特点。该测量电路和 程序已实际应用于压敏电阻的非线性指数α的测试 仪 表 中 。 这 里 的 α =1/l og(V / V ) 。 1 2 1MAXIM ICL7135简介 MAX IM ICL7135 是CM OS 单片4( 1/2)位 （十进 制）双积分型高精度A/D 转换器，除基准电压、显 示驱动器和时钟之外，还包括双积分式转换器所需 图1每个转换周期时间分配图 的全部有源器件，具有自动校零和自动极性转换功 2直流电压比的测量方法及硬件电路 能。MAXIM ICL7135 的封装形式为DIP28，引脚功 能如表 1 所列。 通常，直流电压比的测量方法是将两模拟量 MAXIM ICL7135 每个测量周期包括三个阶段： V 、V 分别经A/D 转换后，再进行浮点除运算。这 1 2 从启动A/D 转换开始为 “自动校零（A/Z ）”阶段， 样做，不仅实现的电路复杂，速度慢，而且两次测 时 间 长 度 固 定 为 10 001T 。T 为外加时钟周期。其 量后再进行数据处理将会产生积累误差，影响精 CL CL 后，为对被测电压信号积分 （INT ）阶段，持续时 度。我们采用 1 片MAXIM ICL7135 芯片，经1个测 间 10 000T 。最后，为对基准电压反向积分 （DE） 量 周 期 后 ， 就 可 直 接 得 到 V / V 的值。 CL 1 2 阶段，持续的时间与被测电压信号大小有关，最大 根据双积分A DC 的原理，调零阶段后，首先对 为 20 001T 。一个完整的转换周期需要40 002 个时 被测模拟信号V 积分 （采样阶段），即对积分电容 CL 1 表1 MAXIM ICL7135部分引脚功能 引脚 名称 功 能 2 VREF 基准电压端 9 INLO 被测电压输入端 （－） 10 INHI 被测电压输入端 （） + 位驱动输出端。一次A/D 转换结束后，顺序在D5~D1 发出宽度为