應(yīng)用霍爾集成傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速電路設(shè)計(jì)黃河科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)10

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 I頁(yè)應(yīng)用霍爾集成傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速電路設(shè)計(jì)摘要本系統(tǒng)采用以 8051 系列的 AT89S52 單片機(jī)系統(tǒng)為核心利用霍爾電流傳感器來(lái)開發(fā)數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件原理圖由霍爾傳感器采集電流信號(hào)，信號(hào)處理，數(shù)據(jù)處理和智能算法、顯示和報(bào)警等構(gòu)成。整個(gè)系統(tǒng)由微處理器控制，根據(jù)“霍爾效應(yīng)”的原理設(shè)計(jì)的。由霍爾電流傳感器直接采集電流信號(hào)，再經(jīng)濾波、放大、整形后，輸入到微處理器的，并在顯示系統(tǒng)上顯示。顯示電路的作用是將測(cè)量的電流實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，當(dāng)測(cè)量電流超過(guò)電流表的測(cè)量范圍時(shí)報(bào)警電路將發(fā)出聲光進(jìn)行報(bào)警。關(guān)鍵詞：報(bào)警器，霍爾傳感器，單片機(jī)，AT89S52，ADC0809課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 II

2、頁(yè)目 錄1 緒論.12 數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì).32.1 霍爾電流傳感器電路 .32.2 放大和 AD 轉(zhuǎn)換電路.52.3 控制電路.82.4 聲光報(bào)警電路.102.5 顯示電路.102.6 電源電路.123 數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).143.1 軟件總體流程設(shè)計(jì).143.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)原理.143.3 系統(tǒng)程序構(gòu)建 .14總 結(jié).16致 謝.17參考文獻(xiàn).18附錄一 電路原理圖.19附錄二 源程序代碼.20課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 1 頁(yè)1 緒論在工業(yè)、牽引、電力等領(lǐng)域，對(duì)于電壓、電流及功率的計(jì)量是非常重要的。對(duì)于電壓的計(jì)量，低壓可以用電壓表直接測(cè)量到，而對(duì)于高壓的話就需要有電壓互感器

3、變壓后進(jìn)行測(cè)量。那么對(duì)于電流的測(cè)量交流直流電流很小時(shí)，可以用萬(wàn)用表直接串入到電路中去測(cè)量，稍大點(diǎn)的電流可以用分流器測(cè)量，但是這種方法測(cè)量精度低，隔離程度低，電流超過(guò) 7000A 以上時(shí)分流器就無(wú)法使用了。這就需要可以測(cè)量大電流并可以精確數(shù)顯的電流表。本系統(tǒng)采用以 8051 系列的 AT89S52 單片機(jī)系統(tǒng)為核心利用霍爾電流傳感器來(lái)開發(fā)數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)。系統(tǒng)的原理框圖如下：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 2 頁(yè)霍霍爾爾電電流流傳傳感器感器信信號(hào)處理號(hào)處理單單片片機(jī)機(jī)數(shù)數(shù)字字顯顯示示電電路路聲聲光光報(bào)報(bào)警警電電路路電電 源源 部部 分分系統(tǒng)硬件原理圖由霍爾傳感器采集電流信號(hào)，信號(hào)處理，數(shù)據(jù)處理和智能算法、

4、顯示和報(bào)警等構(gòu)成。整個(gè)系統(tǒng)由微處理器控制，根據(jù)“霍爾效應(yīng)”的原理設(shè)計(jì)的。由霍爾電流傳感器直接采集電流信號(hào)，再經(jīng)濾波、放大、整形后，輸入到微處理器的，并在顯示系統(tǒng)上顯示。它的各部分電路的說(shuō)明如下。(1).霍爾電流傳感器部分：該部分電路是本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它利用霍爾效應(yīng) U=K*I*B 將電流的變化轉(zhuǎn)變成電壓的變化實(shí)現(xiàn)測(cè)電流。(2).信號(hào)處理部分：該部分電路包括電壓信號(hào)的放大和 AD 轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)模數(shù)變換。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 3 頁(yè)(3).單片機(jī)部分：AT89C51 單片機(jī)系統(tǒng)是數(shù)字霍爾電流表的核心部分，主要任務(wù)有：給 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片提供一個(gè)時(shí)鐘，使其正常工作，同時(shí)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)

5、，使用軟件濾除干擾，并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，然后輸出顯示。(4).電源電路部分：該部分電路負(fù)責(zé)將輸入的 9V12V 直流電，分別轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的 9V、5V、-9V 直流電，給傳感器，放大電路，單片機(jī)，ADC0809 等供電。(5).顯示電路，聲光報(bào)警電路：顯示電路的作用是將測(cè)量的電流實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，當(dāng)測(cè)量電流超過(guò)電流表的測(cè)量范圍時(shí)報(bào)警電路將發(fā)出聲光進(jìn)行報(bào)警。2 數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)由五大部分組成：（1）霍爾電流傳感器測(cè)量電路；（2）數(shù)據(jù)采集，放大，AD 轉(zhuǎn)換電路；（3）單片機(jī) AT89C51 控制及數(shù)據(jù)計(jì)算電路；（4）電源電路；（5）電流實(shí)時(shí)顯示電路和聲光報(bào)警電路。2.1 霍爾電流傳感

6、器電路本次課程設(shè)計(jì)采用的是 ACS712 霍爾電流傳感器，ACS712 是 Allegro 公司新推出的一種線性電流傳感器，該器件內(nèi)置有精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路，能輸出與檢測(cè)的交流或直流電流成比例的電壓。具有低噪聲，響應(yīng)時(shí)間快 ( 對(duì)應(yīng)步進(jìn)輸入電流， 輸出上升時(shí)間為 5 S ) ，50 千赫帶寬，總輸出誤差最大為 4， 高輸出靈敏度 ( 66 mVA185mVA)，使用方便、性價(jià)比高、絕緣電壓高等特點(diǎn)。該器件主要由靠近芯片表面的銅制的電流通路和精確的低偏置線性霍爾傳感器電路等組成。被測(cè)電流流經(jīng)的通路(引腳 l 和 2，3 和 4 之間的電路)的內(nèi)電阻通常是 1.2m，具有較低的功耗。被

7、測(cè)電流通路與傳感器引腳 ( 引腳 58 )的絕緣電 壓2.1kVRMS，幾乎是絕緣的。流經(jīng)銅制電流通路的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，能夠被片內(nèi)的霍爾 IC 感應(yīng)并將其轉(zhuǎn)化為成比例的電壓。通過(guò)將磁性信號(hào)盡量靠近霍爾傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)器件精確度的最優(yōu)化。精確的成比例的輸出電壓由穩(wěn)定斬波型低偏置 BiCMOS 霍爾集成電路提供，該集成電路在出廠時(shí)已進(jìn)行了精確的編程1。ACS712 的引腳圖及引腳說(shuō)明如圖 1 和表 1 所示：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 4 頁(yè)圖 2.1 引腳圖表 1 引腳功能 ACS712-3OA 輸出電壓與檢測(cè)電流關(guān)系的特性曲線，在檢測(cè)范圍30A 內(nèi)，傳 感器的輸出電壓和檢測(cè)電流成正比，幾乎不受溫度的影響

8、。圖 3 ( b) 為 ACS712 -30A 檢測(cè)靈敏度與電流關(guān)系的特性曲線，輸出靈敏度約為 66mV/A，受溫度影響很小。圖 2.2 特性曲線課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 5 頁(yè)該部分電路原理圖如下所示：1IP+2IP+3IP-4IP-5GND6filter7OUT8VCCACS712ACS71212P3Header 212P4Header 2GNDVCC1nfC4CapIN1圖 2.3 電路原理圖P3 和 P4 分別為待測(cè)電流的輸入和輸出，采用 5V 電源供電。2.2 放大和 AD 轉(zhuǎn)換電路 本次課程設(shè)計(jì)，放大模塊采用的是 OP07 放大集成電路，AD 轉(zhuǎn)換電路采用的是 ADC0809。OP07

9、芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運(yùn)算放大器集成電路。由于 OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于 OP07A 最大為 25V ，所以 OP07 在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要額外的調(diào)零措施。OP07 同時(shí)具有輸入偏置電流低（OP07A 為2nA） 和開環(huán)增益高（對(duì)于 OP07A 為 300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得 OP07特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面10。 OP07 具有以下特點(diǎn)： 超低偏移： 150V 最大 。 低輸入偏置電流： 1.8nA 。 低失調(diào)電壓漂移： 0.5V/ 。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 6 頁(yè) 超穩(wěn)定，時(shí)間： 2V/month 最大

10、高電源電壓范圍： 3V 至22VOP07 的引腳分布如下圖所示： 圖 2.4 引腳圖OP07 芯片引腳功能說(shuō)明： 1 和 8 為偏置平衡(調(diào)零端)，2 為反向輸入端，3 為正向輸入端，4 接地，5 空腳 6 為輸出，7 接電源+。OP07 放大電路的電路原理圖如下所示：圖 2.5 電路原理圖此次課程設(shè)計(jì)的放大電路主要是為了將霍爾電流傳感器輸出的電壓值與 AD 模塊課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 7 頁(yè)的基準(zhǔn)電壓相匹配。由于 ACS712 輸出的電壓的線性范圍為 0.5V-4.5V，而 AD 模塊的基準(zhǔn)電壓設(shè)為 0.5V 和 4.5V 是不容易實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)電路的要求很高。如果采用減法器的放大電路，將 0.5

11、V-4.5V 輸出轉(zhuǎn)化為 0-5V 輸出，就可以很好的避免這個(gè)問(wèn)題，而且易于實(shí)現(xiàn)。ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器,它有 8 路模擬開關(guān)，地址鎖存與譯碼器、比較器，8 位開關(guān)樹形 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其他一些電路構(gòu)成。因此 ADC0809 可處理 8 位模擬量輸入，且有三態(tài)輸出能力，即可與各種微處理器相連，也可單獨(dú)工作，輸入、輸出與 TTL 兼容。其引腳圖如下：圖 2.6 引腳圖ADC0809 引腳功能如下： ADC0809 芯片有 28 條引腳，采用雙列直插式封裝。 IN0IN7：8 路模擬量輸入端。 2-12-8：8 位數(shù)字量輸出端

12、。 ADDA、ADDB、ADDC：3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路。ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。 START：AD 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 8 頁(yè)EOC：AD 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) AD 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）3。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng) AD 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ。 REF（+） 、REF（-）：基準(zhǔn)電壓。 ADC0809 的電路原理圖如下：IN31IN42IN53IN64I

13、N75ST6EOC7D38OE9CLK10VCC11VREF+12GND13D114D215VREF-16D017D418D519D620D721ALE22C23B24A25IN026IN127IN228ADC0809ADC0809GNDVCCGNDSTEOCEOCLKADDCAIN1-1STP3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7GND圖 2.7 電路原理圖根據(jù) ACS712 的數(shù)據(jù)手冊(cè)可知，ACS712 的靈敏度 66mV/A，而 ADC0809 的電壓輸出范圍為 0-5V，量化單位 =5256V=15.625mV 小于 ACS712 的輸出靈敏度，即用8 位的 A

14、DC 在轉(zhuǎn)換精度上可以滿足需要.2.3 控制電路AT89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)由 AT89C51 單片機(jī)及其外圍電路組成，是數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)的核心。AT89C51 單片機(jī)在高溫環(huán)境中穩(wěn)定性好，支持在線編程 ISP，無(wú)需專用的編程器，方便調(diào)試.AT89C51 單片機(jī)對(duì)很多嵌入式控制應(yīng)用提供了一個(gè)高靈活有效的解決方案。它的作用是為 ADC0809 提供時(shí)鐘信號(hào)、形成必要的時(shí)序、進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算以及控制LCD 字符的顯示。AT89C51 單片機(jī)各個(gè)引腳分布如圖所示：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 9 頁(yè)圖 1 圖 2圖 3圖 2.8 單片機(jī)引腳圖圖 1 為單片機(jī)的晶振電路，圖 2 為單片機(jī)的復(fù)位電路，圖 3 為單

15、片機(jī)的引腳分布及各引腳的接口，單片機(jī)采用 5V 供電。D1 為單片機(jī)上電電源指示燈，P2.7 為報(bào)警指示燈的接口，P2.6 為報(bào)警蜂鳴器的接口，P0.0-P0.7 為顯示器 LCD1602 的 8 位數(shù)據(jù)接口，X1，X2 為晶振電路的接口，與晶振電路相連。P3.0P3.7 與 ADC0809 的 8 位數(shù)據(jù)輸出口相連，采集 AD 后的數(shù)字信號(hào)，P1.0、P1.1、P1.2 為 LCD 的控制端口。P1.3P1.7S1SW-PB10UC2Cap Pol22155KR1BRes Pack231410KR1CRes Pack2G N DV CCRSTX111.0592MHZ33PC1Cap33PC3

16、CapGNDX2X1課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 10 頁(yè)為 ADC0809 的控制端口。RST 為單片機(jī)的復(fù)位端口，與復(fù)位電路相連。2.4 聲光報(bào)警電路當(dāng)測(cè)量的電流超過(guò)電流表的量程時(shí)，聲光電路將進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)在顯示界面顯示提示語(yǔ)句，提醒操作人員及時(shí)進(jìn)行處理，避免系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作在超量程情況下，影響系統(tǒng)的性能和使用壽命。聲光報(bào)警電路由一個(gè)紅色的 LED 燈和蜂鳴器構(gòu)成。電路原理圖如下所示：圖 2.9 聲光報(bào)警電路2.5 顯示電路 本次課程設(shè)計(jì)的顯示電路部分采用 LCD1602 液晶進(jìn)行顯示。1602 液晶也叫1602 字符型液晶它是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè) 5X7

17、或者 5X11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。它具有微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等特點(diǎn)，常用于袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。其引腳分布如下圖所示4131KR1DRes Pack2LEDD2LED0VCCQ19013LS1Speaker1161KR4ARes Pack2VCCGNDBEEP課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè)圖 2.10 引腳圖1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中： 第 1 腳：VSS 為電源地 第 2 腳：VDD 接 5V 電源正極 第 3 腳：V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生“鬼影”，

18、使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度） 。 第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳：RW 為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 6 腳：E(或 EN)端為使能(enable)端。 第 714 腳：D0D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。 第 1516 腳：空腳或背燈電源。 15 腳背光正極， 16 腳背光負(fù)極。1602LCD 的特性：+5V 電壓，對(duì)比度可調(diào)。 內(nèi)含復(fù)位電路。 提供各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能。 有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 DDRAM。

19、 內(nèi)建有 192 個(gè) 5X7 點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM。 8 個(gè)可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM。在本系統(tǒng)中的電路原理圖如下所示：123456789P2排排 1kVCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.71KR2RPot1234567891011121314P1LCD1602P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7RSRWENGNDVCCGND課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 12 頁(yè)圖 2.11 電路原理圖2.6 電源電路電源是整套系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，要實(shí)現(xiàn)溫度的精確測(cè)量與顯示跟一個(gè)合適的穩(wěn)定的電源是密不可分的，由系統(tǒng)組成可知，系

20、統(tǒng)要正常工作需要一個(gè)穩(wěn)定的+5V 電源，用來(lái)給測(cè)溫電橋，單片機(jī)，顯示模塊，AD 模塊供電，要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大還需要給放大模塊提供穩(wěn)定的+9V ,-9V 電源。電源模塊的電路原理圖如下所示：220uFC2220uFC3104C5104C6VoutVinREFVR2LM7805GNDVinVoutGNDVR1LM7809VoutVinGNDVR3LM7909D1T1Trans Cupl220uFC1104C4220uFC8104C10220uFC7104C9GND220V12V+9V5V-9V圖 2.12 電源電路圖由原理圖可知，220V 交流電經(jīng)過(guò)變壓，整流，濾波后分成兩個(gè)支路，一路經(jīng)過(guò)濾波后輸入

21、 LM7809，另一路進(jìn)過(guò)濾波后輸入 LM7909（C1、C7 分別為 7809 和 7909 的輸入濾波電容） ，兩路的輸出經(jīng)過(guò)濾波（C2 和 C8 分別為濾波電容） ，去高頻耦合（C5和 C10 為去耦電容）后分別提供+9V，-9V 穩(wěn)定電壓，其中路經(jīng) LM7809 的支路，輸出后又經(jīng) LM7805 穩(wěn)壓輸出+5V 電源，通過(guò)上述的電壓變化可以達(dá)到電路的需求。常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78 系列和負(fù)電壓輸出的 79系列。顧名思義 ，三端 IC 是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，TO- 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝，也有 90

22、13 樣子的 TO-92 封裝。用 78/79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC 型號(hào)中的 78 或 79 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如 7806 表示輸出電壓為正 6V，7909 表示輸出電壓為負(fù) 9V。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 13 頁(yè)7805 和 7809 的封裝與管腳圖如圖 1 所示，7909 的封裝與管腳圖如圖 2 所示圖 2.13 管腳圖在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用） 。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過(guò)高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，

23、甚至損壞。散熱片總是和接地腳相連。這樣在 78*系列中，散熱片和腳連接，而在 79*系列中，散熱片卻和腳連接。78*系列的穩(wěn)壓集成塊的極限輸入電壓是 36V，最低輸入電壓比輸出電壓高 3-4V。還要考慮輸出與輸入間壓差帶來(lái)的功率損耗，所以一般輸入為 9-15V 之間。7909 的參數(shù)如下圖所示：表 2 7909 參數(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 14 頁(yè)3 數(shù)字霍爾電流表系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1 軟件總體流程設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)采用 c 語(yǔ)言編程，運(yùn)用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，對(duì)不同功能模塊的程序進(jìn)行分別編程，以便移植或調(diào)用，這樣使軟件層次結(jié)構(gòu)清晰，有利于軟件的調(diào)試修改。3.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)原理 按照本系統(tǒng)的要求，需要將采

24、集到數(shù)字信號(hào)還原成最初的電流值，并顯示。根據(jù) ADC0809 的特性，ADC0809 輸入的模擬量 VIN 和輸出的數(shù)字量 D 之間的關(guān)系為： D=( Vin Vref()28(Vref(+)-Vref(-)=64Vin-32 另外 Vin=Vout 所以 ADC0809 輸出的數(shù)字量 D 和被檢測(cè)電流 I P 間有如下的關(guān)系：D=( 128Ip)30+128 即被檢測(cè)電流與 AD 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量間建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，當(dāng)被檢測(cè)的電流為一 30A 時(shí) D=0；當(dāng)被檢測(cè)的電流為 0A 時(shí)，D=128；當(dāng)被檢測(cè)的電流為 30A 時(shí)，D=256。3.3 系統(tǒng)程序構(gòu)建霍爾數(shù)字電流表系統(tǒng)軟件部分采用模塊

25、化設(shè)計(jì)思想，將系統(tǒng)分為主程序、初始化處理模塊、中斷檢測(cè)模塊、延時(shí)處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊，其軟件系統(tǒng)的主程序?qū)崿F(xiàn)流程如下圖所示：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 15 頁(yè)YESNO圖 3.1 流程圖開始調(diào)用初始化模塊調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序采集中斷子程序中獲得的 AD 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)調(diào)用顯示子程序結(jié)束超過(guò)測(cè)量范圍了嗎？聲光報(bào)警課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 16 頁(yè)參考文獻(xiàn)1方佩敏 新編傳感器原理M.北京:電子工業(yè)出版社，19922顧仁明 實(shí)用電工及電氣設(shè)備M.濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社，19853吳道悌 非電量電測(cè)技術(shù)M.西安:西安交通大學(xué)出版社，20004殷勤業(yè) 自動(dòng)檢測(cè)和儀表中的共性技術(shù)M.北京:清華大學(xué)出版社，2

26、0005張 毅 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及儀表M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20046孫育才 MCS 一 51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用M.南京:東南大學(xué)出版社 20007單永祥 傳感器的原理與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用M北京：國(guó)防業(yè)出版社 2003課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè)8趙負(fù)國(guó) 現(xiàn)代傳感器集成電路M.北京：人民郵電出版社 20029趙繼文 傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)M.北京：科學(xué)出版社 200310強(qiáng)錫富 傳感器普通高等教育機(jī)電類規(guī)劃教材M.北京：北京械工業(yè)出版社 2002附錄一 電路原理圖課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 18 頁(yè)附錄二 源程序代碼課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 19 頁(yè)#include unsigned char t,m

27、,s,x,ior,cn; /電子表的各個(gè)位信號(hào) x 顯示字位置控制 unsigned int foat,i; / 6 位有效數(shù)字 eg：4.56845 unsigned char ior; unsigned char a5=0,0,0,0,0; /注意 5 個(gè)數(shù)數(shù)組內(nèi)是 5 而不是 4 sbit start=P34; /啟動(dòng) AD sbit OE=P37; /啟動(dòng)輸出數(shù)據(jù) sbit EOC=P33; /轉(zhuǎn)換結(jié)束 sbit CLK=P36; /AD 始終模擬 bit Recdat; code unsigned char ledcod=0 x7e,0 x12,0 xbc,0 xb6,0 xd2,0

28、 xE6,0 xee,0 x32,0 xfe,0 xf6; code unsigned char ledcod1=0 x7f,0 x13,0 xbd,0 xb7,0 xd3,0 xE7,0 xef,0 x33,0 xff,0 xf7;/帶小數(shù)點(diǎn)的字形碼 /*- 定時(shí)器初始化子程序 -*/ void Init_Timer0(void) TMOD |=0 x02; TH0=0 xd1; TL0=0 xd1; /定時(shí) 0.05ms EA=1; ET0=1; TR0=1; /*- 串口初始化子程序 -*/ void InitCom(void) /初始化串口 SCON|=0 x50; /0101 000

29、0B，工作方式 1,8 位 UART，波特率可變，允許接收 TMOD|=0 x20; /T1 工作于方式 2 自動(dòng)重裝 TCON|=0 x40; /定時(shí)器 1 開始計(jì)數(shù) TR1=1 TH1=250; /T1 計(jì)數(shù)初值 波特率為 4800 TL1=250; RI=0;TI=0; /清發(fā)送接收標(biāo)志 ES=1; / 開串口 /*- 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 20 頁(yè) 顯示子程序 -*/ void display(unsigned char num) switch(num) case 0: ior=foat/10000; /3 a0=ior; P1=ledcod1ior; P0=0 x7e; x+; bre

30、ak; case 1: ior=(foat-10000*a0)/1000; P1=ledcodior; a1=ior; /5 P0=0 xfd; x+; break; case 2: ior=(foat-10000*a0-1000*a1)/100; P1=ledcodior; a2=ior; /3 P0=0 xfb; x+; break; case 3: ior=(foat-10000*a0-1000*a1-100*a2)/10; P1=ledcodior; a3=ior; /1 P0=0 xf7; x+; break; case 4: 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 21 頁(yè) ior=foat-10000*a0-1000*a1-100*a2-10*a3; /6 P1=ledcodior; a4=ior; P0=0 xef; x+; break; case 5: ior=foat-10000*a0-1000*a1-100*a2-10*a3; /6 P1=ledcodior; P0=0 xdf; x+; break; default: break; /*- 串口發(fā)送 - */ void ComOut(void)