用STCI5F204E-A设计的高精度电压表

　　该电压表有三挡：4V、40V、400V自动换挡。在满量程400V时，最大误差0.5V，在4V时，分辨率为4mV。电路如图所示。
　　
　　STCI5F204E-A是28脚、贴片封装，1T指令的高速单片机，有4k Flash和256RAM，集成10位A/D转换器、高精度RC时钟、EEPRM硬件看门狗等实用电路，端口驱动能力达20mA，并支持ISP编程。MC34063是高效的开关电源集成电路．8脚贴片封装，工作电压3V—40V，频率100kHz，IC3是4位集成的LED共阴数码管。IC3是数码管公共端驱动器，型号ULN20030图1中电阻R1—R9为8段LED限流，G1～G4则为四个数码管的阴极端。PI1是电源输入端，VCC是单片机的电源输入，5V~40V;AIN为测量电压输入端，如果AIN小于40V，VCC端与AIN可合并。
　　
　　图2是高效高精度开关电源电路，稳定电压是4.096Vo ,C4是内部振荡电容，选择470pF时为lOOkHz。电源电压数值一定要细调、精确，它是电源，同时又是A/D转换器的基准电压。
　　
　　STC15F204EA的A/D转换器是10位的，转换结果最大为1024．对应4.096V，数据每- bit代表4mV的变化量。
　　
　　图3为单片机测量电路。
　　
　　Pl0为A/D转换器输入，R11是输入电阻，R12、R13为40V挡、400V挡分压电阻。
　　
　　系统上电后，首先接通R13，在400V挡上；当测得电压小于40V时，自动接通R12端，断开R13，在40V挡上；当测得电压小于4V，断开R13、R12;在4V挡时．A/D转换结果的1bit代表4mV电压值。其他二挡，乘以系数10和100。
　　
　　软件流程如图4所示。

本文关键字：电压表  仪表-仪器，电子制作 - 仪表-仪器