基于單片機正弦波有效值測量儀表設(shè)計

1、fiuilin University of Technology電子系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)新與實踐設(shè)計報告題 目：基于單片機正弦波有效值測量儀表設(shè)計院（系）：信息科學(xué)與工程學(xué)院_專業(yè)班級：_ 電子信息工程_學(xué)生姓名：_ 學(xué)號：_同組成員：_指導(dǎo)老師： 肖洪祥職 稱：副教授設(shè)計方案（30分）樣機測試（40分）設(shè)計報告（30分）總分20122012 年 7 7 月II在實際中，有效值是應(yīng)用最廣泛的參數(shù)，電壓表的讀數(shù)除特殊情況外，幾乎都是按正 弦波有效值進行定度的。有效值獲得廣泛應(yīng)用的原因，一方面是由于它直接反映出交流信號能量的大小，這對于研究功率、噪聲、失真度、頻譜純度、能量轉(zhuǎn)換等是十分重要的； 另一方面，它

2、具有十分簡單的疊加性質(zhì)，計算起來極為方便。本文詳細(xì)介紹一個正弦波有效值測量儀表設(shè)計，以STC89C52單片機為控制核心，由交流電壓采集模塊，正弦波轉(zhuǎn)方波模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊等構(gòu)成。系統(tǒng)采用交流電壓輸入信號，經(jīng)TLC372比較器和LM358放大器進行信號采集，經(jīng)過AD0809進行數(shù)據(jù)采 樣，然后輸入到89C52單片機進行交流電壓有效值的計算和測量，加上CD4049進行正弦波轉(zhuǎn)換為方波，輸入到89C52單片機進行頻率的計算和測量，結(jié)果用1602液晶顯示正弦波的有效值和頻率。關(guān)鍵詞：交流電壓有效值測量AD0809 STC89C52IIIAbstractIn practice, the eff

3、ective value is the most widely used parameters, voltage meter except inspecial circumstances,are almost as effective value of sine wavefor calibration. Effective value and widely applied reasons, partly because it directly reflects the ACsig nal en ergy, the study of power, no ise, distorti on, fre

4、quency spectrum purity, energyconversion is very important; on the other hand, it has a very simple superposition property,calculation is very convenient.This paper describes an effective value of sine wave measuri ng in strume nt desig n, usingSTC89C52SCM as con trol core, by the AC voltage acquisi

5、ti on module, sine wave to square wavemodule, the AD con versi on module, display module. Thesystem adopts the AC in put sig nal, the comparator TLC372a nd LM358 amplifier forsig nal acquisitio n,through AD0809data sampli ng, and the n in put to the SCM39C52ACvoltage effective value calculatio n and

6、 measureme nt, and CD4049are conv erted tosquare wave sine wave, in put to the SCM89C52freque ncy calculati onand measureme nt,the results with the 1602 liquid crystal display sinusoidal RMS and frequency.Key words: Ac voltage RMS measureme nt AD0809 STC89C52IV1.概述1.1題目名稱1.2功能和指標(biāo)要求1.3相關(guān)情況概述2.技術(shù)方案2.1

7、有效值測量的方法2.2設(shè)計思路2.3總體技術(shù)方案3.硬件設(shè)計3.1信號采集電路3.2正弦波轉(zhuǎn)方波電路3.3 ADC0809電路3.4單片機最小系統(tǒng)和1602顯示電路3.5電源電路4.軟件設(shè)計4.1頻率測量4.2幅度測量4.3軟件測試1. 概述1.1 題目名稱基于單片機的正弦波有效值測量儀表設(shè)計。1.2 功能和指標(biāo)要求1）輸入交流電壓：5V50V2）正弦頻率：50Hz土5Hz;V3）檢測誤差：W2%4） 具有檢測啟動按鈕和停止按鈕，按下啟動按鈕開始檢測，按下停止按鈕停 止檢測；5） 顯示方式：數(shù)字顯示當(dāng)前檢測的有效值。在停止檢測狀態(tài)下，顯示最后一次檢測 到的有效值；6）顯示分辨率：0.1V7）工

8、作電源：電網(wǎng)AC220V要求在電網(wǎng)電壓變化土15%范圍內(nèi)能夠正常工作。1.3 相關(guān)情況概述在日常的生產(chǎn)、生活和科研中，工頻電無處不在，所謂工頻就是電力供電系統(tǒng)交流電的頻率，我國國家規(guī)定工頻為50赫茲，即周期為0.02秒，英、美等國規(guī)定的工頻為60赫茲。因此，對工頻電的測量也是一個應(yīng)用廣泛的實際問題。傳統(tǒng)的測量儀器在使用時需 要預(yù)先估計待測值的測量范圍，多數(shù)情況下都要從較大量程檔位逐次向小量程檔位切換， 增加了操作的復(fù)雜性，且易發(fā)生誤操作損壞儀器。近年來隨著計算機在社會領(lǐng)域的滲透，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動 傳統(tǒng)控制日新月異更新。在實時監(jiān)測和自動控制的單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機往往作

9、為一個核心部件來使用。電子計算機的飛躍進步，單片機的普及與推廣，為數(shù)字多用表智能化 做出了貢獻。作為重要的測量工具，工頻有效值多用表的發(fā)展可以說見證了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和科技進步。從傳統(tǒng)的模擬多用表，到現(xiàn)在精確度和靈敏度越來越高的數(shù)字儀表，多用表的發(fā)展可謂是日新月異。目前的工頻有效值多用表的設(shè)計大概可以分為以下幾類：(1)基于單片機的數(shù)字工頻有效值多用表，這類儀表中，最有代表性的是89C52系列的。由于8位機在價格和性能方面的優(yōu)點，這類儀表可以說是越來越成熟，并且能根據(jù)不同的場合選用不同的核心芯片來滿足實際的要求。(2)將傳統(tǒng)測量方法和現(xiàn)代數(shù)字化測量方法有機結(jié)合起來，能適用于工頻交流電特征， 同時

10、也能適用于非工頻電參數(shù)測量，以提高通用性。在這類系統(tǒng)中，由單片機實現(xiàn)測量控制、數(shù)據(jù)分析處理、顯示和量程自動轉(zhuǎn)化等功能；由CPLD器件和高速A/D芯片組成雙通VI道高速同步數(shù)據(jù)采集電路，由鎖相倍頻電路實現(xiàn)工頻周期內(nèi)均勻等樣間隔。72. 技術(shù)方案2.1 有效值測量的方法(1) 有效值的定義：時變量的瞬時值在給定時間間隔內(nèi)的均方根值。對于周期量，時間 間隔為一個周期。(2) 測量有效值有三種方案：方案一：采用二極管整流電路，再通過峰值檢波電路測得峰值，然后根據(jù)波形因數(shù)求 得相應(yīng)的有效值。方案二：利用單片機控制A/D對一個周期內(nèi)的信號進行連續(xù)多點采樣，然后在軟件中 根據(jù)有效值計算公式求均方根就可得到有

11、效值。方案三：采用專用有效值檢測芯片如AD736直接將交流信號轉(zhuǎn)換直流有效值信號。方案選擇：方案一硬件電路較復(fù)雜，且能測得的波形有限，對不同的波形還需根據(jù)其 波形因數(shù)采取不同的換算關(guān)系。方案二軟件計算，編程難度不大，而方案三軟硬件都較簡 單，但是資金投入比較大，故設(shè)計中選用方案二。2.2 設(shè)計思路本課題主要實現(xiàn)的是交流電壓有效值和頻率的測量，我們首先要對交流電壓進行硬件采集，通過電壓比較器TLC372CP及其外圍電路，輸出信號源的峰值，再通過AD轉(zhuǎn)換輸入單片機，把采集到的數(shù)據(jù)通過軟件計算，求均方根即得交流電壓的有效值；第二個模塊則 是測量頻率，對頻率的測量，我們應(yīng)該先把正弦波轉(zhuǎn)換為方波，利用S

12、TC89C52自帶的定時/計數(shù)器TO, T1來測量頻率，T0用作定時器，工作在模式2(八位自動重裝)，定時1秒，T1則用來計數(shù)，工作在模式1(十六位定時器)，一秒結(jié)束時輸出T1的值，即為頻率。 然后輸出到LCD1602進行顯示。2.3 總體技術(shù)方案本實習(xí)的設(shè)計方案是采用STC89C52單片機芯片來做控制模塊，把采集到的正弦波幅 度經(jīng)過ADC0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字，然后通過軟件編程計算實現(xiàn)幅度測量，把計算得到的正弦波有效值顯示在1602第一行。在采集正弦波幅度的同時，我們啟動定時器，采集正弦波的 的時間，通過軟件編程計算正弦波的頻率，把正弦波的頻率顯示在1602的第二行。8圖 2-1 系統(tǒng)總框圖系統(tǒng)

13、概述本設(shè)計是基于STC89C52單片機的數(shù)字電壓表，并且能夠顯示頻率，主要運用ADC0809芯片來進行電壓從模擬量轉(zhuǎn)化到數(shù)字量，STC89C52單片機為控制核心，以1602為顯示器件。八位的A/D轉(zhuǎn)換器分辨率為0.0196，當(dāng)輸入電壓為5V時輸出數(shù)據(jù)為255。該系統(tǒng)主 要包括四個模塊： 電源 （輸出+12、+5、-12、-5V） ，A/D轉(zhuǎn)換模塊， 單片機控制模塊和液 晶顯示模塊。 電源模塊將220V、50HZ交流經(jīng)過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓，穩(wěn)壓采用7812、7805、7912、7905穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)。A/D模塊采用ADC0809對電壓進行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換， 轉(zhuǎn)換完成后輸入到單片機，ADC080

14、9采樣所需標(biāo)準(zhǔn)頻率設(shè)定為500KHZ通過單片機的ALE端，可以輸出2MHZ頻率，再利用74LS74進行四分頻，即可得基準(zhǔn)頻率。主控模塊以單片 機及其外圍電路構(gòu)成控制A/D采樣，進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，最后由液晶輸出顯示。交流信號輸入頻率 采集電路STC8952 單片機控制系統(tǒng)電源輸入幅度采集電路9IMTLC372LGXD -5VLM3561ICCT VCCUN- 2OCT IIN+UN-2IN+S27345GOT圖 3.1 信號采集電路3. 硬件設(shè)計3.1 信號采集電路我們選用的是TLC372和2個LM358芯片組成信號采集電路，TLC372是雙路差動比較 器，LM358放大器是比較電路的核心器件，L

15、M358 是適合于電池供電的低功耗器件，有兩個獨立的、高增益的、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器。兩片LM358 配合使用就能夠?qū)⑤斎刖€圈的電流信號轉(zhuǎn)換成雙極性的電壓信號輸出，可以用于單片機控制的存儲器中待機波形與實時采樣波形數(shù)據(jù)的比較辨別。ionva1DC-2OUT IK- 2K-toot亠訊OVT VCC 1氏2OUTN 2IX-GND 2K-F IADC脳1103.2 正弦波轉(zhuǎn)方波電路測量正弦波頻率的方法有很多種，但是我們一般選用過零比較器或施密特觸發(fā)器把正 弦波轉(zhuǎn)換為方波，再進行方波的頻率測量。本模塊由8050三極管將要測量的交流電壓的頻率進行放大，經(jīng)過反相器CD4049對交流信號進行轉(zhuǎn)換為

16、方波，以便單片機采集信號 并測量。CD4049是一塊COM金屬/非金屬氧化物半導(dǎo)體數(shù)字集成電路,通用性非常強，應(yīng)用很 廣泛，主要功能是對數(shù)字信號倒相、對模擬信號進行轉(zhuǎn)換，對不規(guī)則數(shù)字信號進行整形或 波形變換，信號放大等，通過組合和設(shè)置阻容反饋，可以非常容易的制作信號發(fā)生、信號 緩沖放大、單穩(wěn)觸發(fā)、雙穩(wěn)觸發(fā)、延時控制裝置等。11信號輸A. CI6lOnFLWMnflOOOiiFVCCNCATAFBNCBIECECDVSD45曲5061sJDOGNDGND圖 3.2正弦波轉(zhuǎn)方波原理圖10K1QK4049亠5T里片機XS S -A-A直啟cncn.-cc.-cc- - 01IDriF_n_r_Tn_

17、o亠C3lOOOnFR210k圖 3.3 正弦波轉(zhuǎn)方波仿真圖13圖 3.4 ADC0809 轉(zhuǎn)換電路3.4 單片機最小系統(tǒng)和1602 顯示電路系統(tǒng)采用AT89C52單片機作為主控制器，LCD1602液晶顯示電壓有效值和頻率。AT89C52具有功能強、體積小、成本低、功耗小等特點，它可單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所 要求的智能化控制功能，能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計者事先規(guī)定 的任務(wù)。系統(tǒng)顯示采用常用的字16字X2行的字符型液晶模塊，其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等諸多優(yōu)點，使得在各類儀表和低功耗系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。與數(shù) 碼管相比該模塊還有位數(shù)多、顯示內(nèi)容豐富、程序簡單等

18、優(yōu)勢。應(yīng)用接口電路如圖所示， 包括單片機、復(fù)位電路、晶振電路、LCD1602按鍵控制電路。LCD1602由單片機P3.5控制RS端，由P3.4控制E使能端，RW接地，由單片機P0口進行輸出數(shù)據(jù)控制。如圖所示，我們設(shè)置S2為啟動鍵，當(dāng)S2被按下，則系統(tǒng)開始采樣信號，并計算交流 電壓的有效值；S3為停止鍵，當(dāng)S3被按下，則將最終的正弦波有效值顯示在液晶的第一 行，第二行顯示正弦波的頻率。當(dāng)測量電壓超出我們需要測量的范圍時，則給P3.7口一個低電平啟動報警系統(tǒng)。當(dāng)按下復(fù)位鍵，系統(tǒng)則回復(fù)最初的等待測量狀態(tài)。74LS74-+5V3TiTo-5V1IN3IN4INIIN5聞AIN7BsrCEOCALED3

19、D70EDCCLKD5VCCD4DOGKD TCEF-DID2GNDGND.ADC08M4P30 口16F Pt514圖 3.5 單片機最小系統(tǒng)和1602 液晶顯示時鐘電路設(shè)計STC89C52單片機內(nèi)部帶有時鐘電路，因此，振蕩電路比較簡單，只需要在片外通過XTAL1和XTAL2引腳接入定時控制元件（晶體振蕩器和電容），即可構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。本設(shè)計選擇的內(nèi)部振蕩電路的外部電路如圖所示。j=C19-4*30pFzY1STCS9C52-5VPIS 4FTTTPI6 7FTTTEsr7PWWPlTlTGNDYFSli尸進IJETSIF3I5-P10vccP11P12P13P14P15P16P1

20、7RESETRXDKOEA%TTXDT3IALEPINTdFS2PSENPi?TO?MP2STIP35P25WRP36P24RD.P3TP23X2P22XIP21GNDP20T5F55-11 POl37 PCli他34 H)iT1 IRE-12瞅_GNDGXD：2CfuFL-CZDT.jJpF二二CI911CI7GND30IK+5V4D -5-5VS3P24 GNDGXD15JC2030pF圖 3.6 晶振電路振蕩頻率為12MHz時鐘發(fā)生器是一個2分頻觸發(fā)器電路，它將振蕩器的信號頻率FOSC除以2,向CPU提供了兩相時鐘信號。ADC0809正常工作需要提供10KHz到1MHz范 圍的外部時鐘，

21、如果單獨設(shè)計時鐘產(chǎn)生電路，會增加電路的復(fù)雜程度。AT89S52單片機的地址鎖存器允許信號ALE輸出頻率為系統(tǒng)頻率的1/6，經(jīng)D觸發(fā)器二分頻后可獲得1/12系統(tǒng)時鐘頻率。如果單片機時鐘頻率采用12MHz則ALE引腳的輸出頻率為2MHz再經(jīng)二分頻后為1MHz符合ADC0809對時鐘頻率的要求。如果單片機的時鐘頻率為6MHz雖然二分頻后得到的時鐘頻率滿足要求，但是其單片機的工作速度較慢，所以單片機的時鐘頻率采用12MHz的。（2）復(fù)位電路設(shè)計復(fù)位是單片機的初始化操作。其主要功能是將程序計數(shù)器PC初始化為0000H,使得單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。在運行中，外界干擾等因素可使單片機的程序陷入死

22、 循環(huán)狀態(tài)。為擺脫困境，可將單片機復(fù)位，以重新啟動。復(fù)位也使得單片機退出低功耗工 作方式而進入正常工作狀態(tài)。復(fù)位電路雖然簡單，但其作用非常重要，一個單片機能否正常運行，首先要檢測是 否能復(fù)位成功。在復(fù)位電路中，RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號是高電平有效，其時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期以上，若使用頻率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號要持續(xù)時間應(yīng) 超過4us才能完成復(fù)位操作。故本設(shè)計使用12MHz的晶振。其電路如圖所示。16+5VSIOO nC17220uFj RSTGND圖 3.7 復(fù)位電路3.5 電源電路整流電路采用單相全波整流電路，器件選用二極管構(gòu)成的整流橋堆。濾波電路采用電容濾波，即在整流

23、電路的負(fù)載上并聯(lián)一個電容C，電容為50V, 2200卩F的極性大電容。本電路主要由220V交流電壓， 經(jīng)18V變壓器輸入到電路中， 經(jīng)過LM7812 LM7912 LM7805 LM7905四個穩(wěn)壓芯片的壓降，各輸出土12V和土5V直流電壓。供電部分有四組電壓輸出，其電路結(jié)構(gòu)基本一樣。有變壓器、橋式整流、濾波和穩(wěn)壓 等部分組成。17圖 3.9 電源仿真圖如圖，輸出電壓為土12V、+5.01V、-5.02VHWTOKS h csvr圖 3.8 電源原理圖-8R184.軟件設(shè)計4.1頻率測量軟件測頻的原理歸結(jié)成一句話，就是“在單位時間內(nèi)對被測信號進行計數(shù)”。被測信號，通過輸入通道的放大器放大后，進

24、入整形器加以整形變?yōu)榫匦尾?，并送入主門的輸入 端3。由晶體振蕩器產(chǎn)生的基頻，按十進制分頻得出的分頻脈沖，經(jīng)過基選通門去觸發(fā)主 控電路，再通過主控電路以適當(dāng)?shù)木幋a邏輯便得到相應(yīng)的控制指令，用以控制主門電路選通被測信號所產(chǎn)生的矩形波， 至十進制計數(shù)電路進行直接計數(shù)和顯示。若在一定的時間間隔T內(nèi)累計周期性的重復(fù)變化次數(shù)N,則頻率的表達式為式：fx=N（1）T圖1說明了測頻的原理及誤差產(chǎn)生的原因。圖 4.1 測頻原理在圖4.1中，假設(shè)時基信號為1KHZ則用此法測得的待測信號為1KHZ 5=5KHZ但從圖中可以看出，待測信號應(yīng)該在5.5KHZ左右，誤差約有0.5/5.59.1%。這個誤差是比較大的，實際

25、上，測量的脈沖個數(shù)的誤差會在土1之間。假設(shè)所測得的脈沖個數(shù)為N,則所測頻率的誤差最大為S=1/ (N-1)*100%。顯然，減小誤差的方法，就是增大N。本時基信號待測信號n n n n n n i/ 丟失（少計一個脈沖）計到N個脈沖多余（比實際多出了0.x個脈沖）19頻率計要求測頻誤差在1%。以下，則N應(yīng)大于1000。通過計算，對1KHZ以下的信號用測 頻法，反應(yīng)的時間長于或等于10S,。由此可以得出一個初步結(jié)論：測頻法適合于測高頻 信號。頻率計數(shù)器嚴(yán)格地按照f=N公式進行測頻。由于數(shù)字測量的離散性，被測頻率在計T數(shù)器中所記進的脈沖數(shù)可有正一個或負(fù)一個脈沖的 情況下，測量精度將為：應(yīng)當(dāng)指出，測

26、量頻率時所產(chǎn)生的誤差是由N和T倆個參數(shù)所決定的，一方面是單位時 間內(nèi)計數(shù)脈沖個數(shù)越多時，精度越高，另一方面T越穩(wěn)定時，精度越高。為了增加單位時間內(nèi)計數(shù)脈沖的個數(shù)，一方面可在輸入端將被測信號倍頻，另一方面可增加T來滿足，為了增加T的穩(wěn)定度，只需提高晶體振蕩器的穩(wěn)定度和分頻電路的可靠性就能達到。上述表明，在頻率測量時，被測信號頻率越高，測量精度越高_1量化誤差，在不計其他誤差影響的20開始是啟動定時器頻率測量模塊程序:#in clude#i nclude1602顯示圖 4.2 頻率測量流程圖#i ncludeLCD1602_8.Hun sig ned chark8;un sig ned int n

27、um;21un sig ned char i;un sig ned long x,t;void main (void)lcdn it();TMOD=Ox25;TH0=0 x00;TL0=0 x00;TH1=0 x06;TL1=0 x06;while(1)x=(t16)+TH0*256+TL0;while(x/10)ki=x%10;x/=10;i+;ki=x;lcd_pos(4,1);/T0計數(shù)T1定時/計數(shù)值清零/250us22for(i=7;i!=0;i-)lcd_wdat(ki+48);lcd_wdat(ki+48); lcd_wdat(); lcd_wdat(H); lcd_wdat(z

28、);void t0(void) in terrupt 1 using 1t+;void t1(void) in terrupt 3 using 3nu m+;if(n um=4000)TR0=0;TR1=0;234.2 幅度測量有效值測量方法：交流電是幅度隨時間變化而變化的正弦波， 電壓有效值就是電壓的均方根值， 它的計 算方法是先平方、再平均、然后開方。工頻交流電是50Hz,每個周期為20mS，可以在固定 的時間間隔T （如200uS）取電壓即時值U,然后累加U*U的值,一段時間后（整倍周期數(shù)）把累加值取平均值再開方就可以得到這段時間內(nèi)的電壓有效值了。公式如下：VRMS=頁dV2（t） d（

29、1）T為測量時間，V（t）是一個時間的函數(shù)，但不一定是周期性的對等式兩邊進行平方得:VRMS2十；V2（t）dt（2）右邊的積分項可以用一個平均來近似21T2AvgV2（t）二TJV2（t）dt（3）這樣式（2）可以簡化為：VRMS廠AvgV2（t）（4）等式兩邊除以 VRMS得：這里，VRMS為信號的有效值,24VAvgVAvgV2(t)(t)VRMS -VRMS1602顯示圖 4.3 幅度測量流程圖(5)25幅度測量模塊程序:#in clude#i ncludevi ntri ns.h#i ncludeLCD1602_8.Hun sig ned char k8,j8;un sig ned

30、int num,a ,fudu;un sig ned char i;un sig ned long x,t,z;float s;void xia nshi()fudu=8;s=fudu*0.135;a= s*1000;j0= a/10000;j1=a%10000/1000;j2=a%1000/100;j3=a%100/10;j4=a%10;lcd_pos(2,0);26lcd_wdat(j0+48);27Icd_pos(3,0); lcd_wdat(j1+48);lcd_pos(4,0);lcd_wdat(.);Icd_pos(5,0);Icd_wdat(j2+48); lcd_pos(6,0

31、);Icd_wdat(j3+48);lcd_pos(7,0);lcd_wdat(j4+48);lcd_pos(8,0);lcd_wdat();lcd_pos(9,0);lcd_wdat(V);void t0(void) in terrupt 1 using 1t+;void t1(void) in terrupt 3 using 3nu m+;if(n um=3720)28TR0=0;TR1=0;void ma in (void)lcdn it();TMOD=0 x25; /T0計數(shù)T1定時TH0=0 x00;/計數(shù)值清零TL0=0 x00;TH1=0 x06;250usTL1=0 x06;E

32、T0=1;ET1=1;EA=1;IE=0 x8a;TR0=1;29TR 1=1;TCON=0 x50;PT1=1;/T1優(yōu)先級最高while(1) xia nshi();圖 4.4 程序總流程圖304.3 軟件測試通過軟件仿真，輸入不同的交流電壓和不同的頻率，我們都可以在LCD1602上面看到測試得到的結(jié)果，通過計算可以得到測量結(jié)果的絕對誤差和相對誤差，根據(jù)此結(jié)果，我們 可以知道我們設(shè)計的電路的準(zhǔn)確度與實習(xí)要求的準(zhǔn)確度相差多大。圖 4.5 總仿真圖W am七Pj叱Bri七*r-曰quDnuy (HI = J:I曰olr&riodl UuuwJIt.|C7 -HH爾nW”訂ETT .-=

33、 : IMBhF .-k.IW0-Au主亠Planpi.iniEc piiPl.4Pl PI 0Pl.TD # QHCLKh無無PlVpiJPDPti心 沌心 沌旳型PD SliAMpjiwa PJl/MP2.WAJUP2.iAJ 1旳4AJ1P2.WAJJPi.fAJiRJjbfflXDFS.IfTXDPZIHTT祀祀xnuilPKTUR.s/npi.?.:AP-OEQPQ-Q.軟件仿真，當(dāng)我們輸入20V 50Hz交流電時，結(jié)果口ii口it曰II 1*匚亡口A .DBADDSvnEF( (+j j0101附訂-1 1w w S S-甕佇i爵韭lbTAL1NT MJR5TM.EPWPHPWPv

34、iPHPWPWfWRP RB5PACK3-TBCT- LCDLwOiL :TE呂石31 i MT；40.oooo3奈 aww 溢程 wC3b. *! EX_ D_弋一Ei圖 4.6 總仿真示例 2iS encrzstorO ffsret JVoltsl：口-x:e (Volts):ZK.mpllilocl.尸 zZRMS:2ES1srT irriiiriQ：= FrejQLJGincv CH sitFeriod fS ecs：LCHUI日wPGrmpku：壬rRA33表 4.1 仿真數(shù)據(jù)處理表 4.1 仿真電壓數(shù)據(jù)輸入電壓真實有效值顯示有效值絕對誤差實際相對誤差（V）（V）(V)（V）（%15

35、10.60810.2600.3483.2801611.31510.9350.3803.3581712.02211.6100.4123.4271812.72912.2850.4443.4881913.43712.9600.4773.5492014.14413.6350.5093.5982114.85114.2900.5613.777以上是我們用仿真軟件進行幅度測試得到的數(shù)據(jù)，由于實物測試不是很成功， 無法進行數(shù)據(jù)收集。由于在仿真軟件上得到的頻率誤差是0，下面我們用實物進行測試頻率34表4.2頻率測量數(shù)據(jù)處理輸入頻率（Hz）顯示頻率（Hz）絕對誤差（Hz）相對誤差（%286.22851.50.523308.5311-2.5-0.810316.5318-1.5-0.473368.4371-2.6-0.705375.5379-3.5-0.932390.3394-3.7-0.947附：蔣存波教授肖洪祥副教授陳小琴高級實驗師 金紅副教授