基于avr单片机的电压电流测量

基于avr单片机的电压电流测量内容摘要：

导致片内基准源与外部参考源的短路。 如果 AREF 引脚没有联接任何外部参考源，用户可以选择 AVCC 或 作为基准源。 参考源改变后的 第一次 ADC 转换结果可能不准确，建议用户不要使用这一次的转换结果。 转化结果 转换结束后 (ADIF 为高 )，转换结果被存入 ADC 结果寄存器 (ADCL,ADCH)。 单次转换的结果如下： ADC=VIN * 1024/VREF 式中， VIN 为被选中引脚的输入电压， VREF 为参考电压。 0x000 代表模拟地电平， 0x3FF 代表所选参考电压的数值减去 1LSB。 如果使用差分通道，结果是： ADC=(VPOS – VNEG) * GAIN* 512 / VREF 式中， VPOS 为输入引脚正电压， VNEG 为输入引脚负电压， GAIN 为选定的增益因子，且 VREF 为参考电压。 结果用 2 的补码形式表示，从 0x200 (512d) 到 0x1FF (+511d)。 如果用户希望对结果执行快速极性检测，它充分读结果MSB( ADCH 中 ADC9 )。 如果该位为 1，结果为负；该位为 0，结果为正。 4． ATMEGA16单片机 输入通道与增益选择 MUX4..0 单端输入正差分输入负差分输入增益 00000 ADC0 00001 ADC1 00010 ADC2 00011 ADC3 N/A 00100 ADC4 00101 ADC5 00110 ADC6 00111 ADC7 01000 ADC0 ADC0 10x 01001 ADC1 ADC0 10x 01010(1) ADC0 ADC0 200x 01011(1) ADC1 ADC0 200x 01100 ADC2 ADC2 10x 01101 ADC3 ADC2 10x 01110(1) ADC2 ADC2 200x 01111(1) ADC3 ADC2 200x 10000 ADC0 ADC1 1x 10001 ADC1 ADC1 1x 10010 N/A ADC2 ADC1 1x 10011 ADC3 ADC1 1x 10100 ADC4 ADC1 1x 10101 ADC5 ADC1 1x 10110 ADC6 ADC1 1x 10111 ADC7 ADC1 1x 11000 ADC0 ADC2 1x 11001 ADC1 ADC2 1x 11010 ADC2 ADC2 1x 11011 ADC3 ADC2 1x 11100 ADC4 ADC2 1x 11101 ADC5 ADC2 1x 11110 V (VBG) N/A 11111 0 V (GND) 4．总体电路图 在范例中 选用内部 电压基准作 Vref ，差分通道 10 倍放大 则 单端电压测量范围 , 分辨率 差分电压测量范围 +/ 256mV 分辨率 电流分辨率 = 50uA@10欧姆 电流采样电阻 电流分辨率 =500uA@ 1 欧姆 电流采样电阻 程序中需要把实测的基准电压代入 常量 Vref 中，以获得更准确地结果 我手中的样片实测为 @Vcc= @Vcc= 本电路仅供参考，没有考虑抗干扰方面的要求 四 、 系统软件 设计 ： 主程序 （左图） 中断处理程序（见 右 ） 五 、系统测试 1．测试仪器 ICCAVR（ FOR IMAGE CRAFTING） ， AVR STUDIO ， JTAG 等 2．测试方法 首先是对各个模块进行单个的测试。 我们测试的顺序依次为 LED显示模块、电压测量模块、电流测量模块、按键模块。 LED 依次对数字 、小数点的显示作 了测试。 电压测量时使用变阻器测量了电压。 电流测量时使用了个简单的电路。 按键主要是切换电压电流，没有错误。 在测试完各个模块没有错误时，我们把他们进 行组合，组成整个系统进行测试。 此时 虽然有 遇到了一些困难， 中间过程中误差达到不可以忽略的地步，经过调整后得到了改善。 3．测试结果总结 主程序初始化 开外部中断 循环显示 关中断 按键状态=1。 数字值转化为电压 数字值转化为电流 开中断，中断返回 Y N 由于采用内部基准电压源，电压测量的范围为 ，电流的测量范围为MA 级的，大约为 010MA。 七、 总结 本学期 实时测量技术实验以电子设计大赛的形式，老师命题，学生可以选择老师的题目也可以自己命题，并且组队操作其他的事情（包括设计总体方案、硬件电路、软件设计、焊接、 调试等工作）。 趣味性强，同时也可以学到很多东西。 我 们认为 ，在这学期的实验中，在收获知识 的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的。