基于mcp3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電壓表，具體涉及的是一種基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段的光伏發(fā)電電壓測(cè)量表，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致其測(cè)量的量程不是很高，大多數(shù)只能測(cè)量幾十伏的電壓，且精度只能精確到0.1V，因而在很大程度上限制了其電壓測(cè)量的通用性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，主要解決現(xiàn)有的光伏電壓表存在測(cè)量范圍小、測(cè)量精度低的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，包括AT89S52單片機(jī)，同時(shí)與該AT89S52單片機(jī)連接的電源模塊、cmos反相器、MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器和用作AT89S52單片機(jī)上拉電阻的排阻，同時(shí)與cmos反相器和排阻連接的數(shù)碼顯示管，以及與MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接、用于接入外部直流電壓以便電壓表測(cè)量的測(cè)量輸入口。
[0006]作為優(yōu)選，所述AT89S52單片機(jī)的型號(hào)為AT89S52_24Pi。
[0007]作為優(yōu)選，所述cmos反相器的型號(hào)為74HC04。
[0008]作為優(yōu)選，所述數(shù)碼顯示管為6位數(shù)碼顯示管。
[0009]進(jìn)一步地，所述測(cè)量輸入口與MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間還串聯(lián)有兩個(gè)分壓電阻。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置AT89S52單片機(jī)、MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器、排阻、cmos反相器和數(shù)碼顯示管，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部輸入的直流電壓的測(cè)量和顯示，其不僅測(cè)量精度高(能達(dá)到0.03V)，而且測(cè)量范圍廣(能達(dá)到O?100V)，很好地解決了現(xiàn)有光伏電壓表所存在的技術(shù)問(wèn)題。
[0012](2)本實(shí)用新型中的AT89S52單片機(jī)選用AT89S52_24Pi單片機(jī)，其應(yīng)用級(jí)別為工業(yè)級(jí)，最尚可支持24MHZ的系統(tǒng)時(shí)鐘，因而在本實(shí)用新型中可以進(jìn)一步提尚對(duì)直流電壓數(shù)據(jù)的處理速度和處理精度。
[0013](3)本實(shí)用新型中的cmos反相器的型號(hào)優(yōu)選為74HC04，其不僅功耗低(可在2?6V電壓下工作)，而且輸出穩(wěn)定，很好地降低了本實(shí)用新型的制造成本。
[0014](4)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、使用方便、通用性強(qiáng)、量程大、且測(cè)量精度高，因此，其具有廣泛的應(yīng)用前景，非常適合用于光伏發(fā)電電壓的測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型-實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種測(cè)量范圍廣、且測(cè)量精度高的大量程光伏電壓表，其包括AT89S52單片機(jī)、電源模塊、cmos反相器、MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器、排阻、數(shù)碼顯示管和測(cè)量輸入口，其中:
[0019]AT89S52單片機(jī):用于接收MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，并將其處理后經(jīng)由cmos反相器傳至數(shù)碼顯示管顯示，本實(shí)施例中，該AT89S52單片機(jī)的型號(hào)優(yōu)選為AT89S52-24Pi ；
[0020]電源模塊:用于向整個(gè)系統(tǒng)供電，確保整個(gè)光伏電壓表正常工作，本實(shí)施例中，電源模塊的穩(wěn)壓部分采用AMSl117穩(wěn)壓芯片；
[0021]cmos反相器:用于將AT89S52單片機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行相位反轉(zhuǎn)，然后傳輸至數(shù)碼顯示管，本實(shí)施例中，該cmos反相器的型號(hào)優(yōu)選為74HC04 ;
[0022]MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器:用于將外部直流電壓轉(zhuǎn)換成AT89S52單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)；
[0023]排阻:與AT89S52單片機(jī)連接，用作AT89S52單片機(jī)的上拉電阻；
[0024]數(shù)碼顯示管:用于顯示測(cè)量的電壓值，本實(shí)施例采用6位數(shù)碼顯示管對(duì)測(cè)量的電壓值進(jìn)行顯示；
[0025]測(cè)量輸入口:用于接入外部直流電壓，并傳輸至MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器，本實(shí)施例中，測(cè)量輸入口與MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間還串聯(lián)有兩個(gè)分壓電阻，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)外部直流電壓先降壓后傳輸。
[0026]基于上述電路結(jié)構(gòu)，下面對(duì)本實(shí)用新型的工作過(guò)程進(jìn)行介紹。
[0027]首先，接通外部電源，對(duì)電源模塊輸入6.5?12V的直流電壓，然后經(jīng)穩(wěn)壓后，輸出穩(wěn)定的5V電壓給整個(gè)系統(tǒng)供電，令光伏電壓表正常工作。
[0028]接著，測(cè)量輸入口輸入電壓范圍為O?100V的直流電壓，輸入的直流電壓經(jīng)兩個(gè)分壓電阻分壓后，得到電壓為O?5V的直流電壓，然后提供給MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器。傳至MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器的直流電壓，經(jīng)MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成AT89S52單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后傳至AT89S52單片機(jī)。
[0029]AT89S52單片機(jī)將接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，傳輸至cmos反相器進(jìn)行相位反轉(zhuǎn)，然后傳輸至數(shù)碼顯示管，同時(shí)，AT89S52單片機(jī)還輸出低電平，該低電平經(jīng)排阻上拉增強(qiáng)為高電平后，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示管發(fā)光，從而將測(cè)得的外部直流電壓值進(jìn)行顯示。
[0030]經(jīng)過(guò)測(cè)試，使用本實(shí)用新型測(cè)量光伏電壓，其測(cè)量的精度能達(dá)到0.03V，并且測(cè)量的范圍能達(dá)到O?100V，因此，相比現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型進(jìn)步明顯，具有實(shí)質(zhì)性的特點(diǎn)和進(jìn)步。
[0031]上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，但凡采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，其特征在于:包括AT89S52單片機(jī)，同時(shí)與該AT89S52單片機(jī)連接的電源模塊、cmos反相器、MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器和用作AT89S52單片機(jī)上拉電阻的排阻，同時(shí)與cmos反相器和排阻連接的數(shù)碼顯示管，以及與MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接、用于接入外部直流電壓以便電壓表測(cè)量的測(cè)量輸入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，其特征在于:所述AT89S52單片機(jī)的型號(hào)為AT89S52-24Pi。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，其特征在于:所述cmos反相器的型號(hào)為74HC04。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，其特征在于:所述數(shù)碼顯示管為6位數(shù)碼顯示管。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，其特征在于:所述測(cè)量輸入口與MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間還串聯(lián)有兩個(gè)分壓電阻。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換的大量程光伏電壓表，解決現(xiàn)有的光伏電壓表存在測(cè)量范圍小、測(cè)量精度低的問(wèn)題。本實(shí)用新型包括AT89S52單片機(jī)，同時(shí)與該AT89S52單片機(jī)連接的電源模塊、cmos反相器、MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器和用作AT89S52單片機(jī)上拉電阻的排阻，同時(shí)與cmos反相器和排阻連接的數(shù)碼顯示管，以及與MCP3204模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接、用于接入外部直流電壓以便電壓表測(cè)量的測(cè)量輸入口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用方便，其在很大程度上改善了光伏電壓表的測(cè)量精度和測(cè)量范圍，因此，其適于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G01R19/25
【公開(kāi)號(hào)】CN204832334
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520604662
【發(fā)明人】楊清學(xué), 周江, 梁桃華, 孟奕峰, 張 杰, 陳松柏
【申請(qǐng)人】成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日