交流電壓、電流計萬用表仿真（電壓電流值自動切換）

ID:137190 · 發(fā)表于 2016-9-9 17:43

最近在51黑論壇上面看到了很多大神分享的直流電壓表的作品，深深受益，于是自己嘗試著做了一個交流電壓0~220V、交流電流0~40A的交流電壓、電流計。在我設(shè)計的作品里，為了測量準(zhǔn)確，我假設(shè)電壓、電流值通過電壓、電流傳感器，輸出成了0~5V的交流電壓信號，通過變壓器的降壓，使電壓的幅值小于5V，方便輸入ADC0809進(jìn)行轉(zhuǎn)換。要是想用設(shè)計的電壓、電流計直接測量0~220V、0~40A的電壓電流值，只需改變變壓器的匝數(shù)比。
不過這個作品的缺陷還是挺多的，比如說與PC機(jī)的接口就是個擺設(shè)，完全沒用，還有就是串口本來想輸出電壓、電流的有效值，但是沒有成功，不知道是編程的原因還是硬件連接的問題；再者，計算有效值的算法是取最大值比上1.414，所以交流值變小時得重新啟動電壓、電流計進(jìn)行測量。
希望這個粗陋的設(shè)計能對大家有些用處，同時還希望大家能給予一些意見和建議，謝謝哈~

下面是萬用表的源代碼：

/*****單相交流電壓、電流計設(shè)計,交流有效值0-220V，電流有效值0-40A*****/
#include<reg51.h>
#include<math.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/******六位七段共陰極數(shù)碼顯示管*******/
uchar code dispbitcode[]={0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
uchar code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x76,0x38};
uchar dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
void caiji();
void uart();
uint temp,temp1,temp2;
float getdata1,getdata2,max1,max2;
uint w; //電壓值，電流值切換顯示所需變量
uchar num=0;
sbit dula=P2^0;
sbit wela=P2^1;
sbit vi=P2^2;
sbit xuan=P2^3;
sbit ST=P3^6;
sbit OE=P3^7;
sbit EOC=P3^4;
sbit clock=P3^2;
/******主函數(shù)********/
void main()
{
xuan=0;
max1=0;
max2=0;
w=0;
SCON=0x80; //串行口初始化為方式2
PCON=0x00;
EA=1;
ES=1;
ET0=1;
ET1=1;
TMOD=0x11;
TH0=(65535-10)/256; //adc0809時鐘
TL0=(65535-10)%256;
TH1=(65535-10000)/256; //定時中斷掃描時間
TL1=(65535-10000)%256;
TR0=1;
TR1=1;
while(1)
{
caiji();
uart();
}
}
/********電壓，電流傳感器的數(shù)據(jù)采集*******/
void caiji()
{
uchar i,j;
/*電壓傳感器數(shù)據(jù)采集*/
for(j=0;j<10;j++)
{
getdata1=0;
vi=0;
ST=1;
ST=0;
ST=1;
while(EOC==1);
while(EOC==0);
OE=0;
getdata1=P1;
for(i=0;i<=200;i++);
OE=1;
getdata1=getdata1/51*717/250*4400;
if(getdata1>max1)
max1=getdata1;
temp1=max1/1.414;
}
//if(temp1>22000)
//temp1=22000;
/*電流傳感器數(shù)據(jù)采集*/
for(j=0;j<10;j++)
{
getdata2=0;
vi=1;
ST=1;
ST=0;
ST=1;
while(EOC==1);
while(EOC==0);
OE=0;
getdata2=P1;
for(i=0;i<=200;i++);
OE=1;
getdata2=getdata2/51*717/250*800;
if(getdata2>max2)
max2=getdata2;
temp2=max2/1.414;
// if(temp2>4000)
// temp2=4000;
}
}
/********串行口發(fā)送電壓，電流值的有效值**********/
void uart()
{
uchar i;
SBUF=temp1; //啟動串口發(fā)送
for(i=0;i<200;i++);
}
/*adc0809時鐘*/
void clok() interrupt 1
{
TH0=(65535-10)/256;
TL0=(65535-10)%256;
clock=~clock;
}
/*******動態(tài)顯示掃描********/
void xianshi() interrupt 3
{
uchar i,j,k;
TH1=(65535-10000)/256;
TL1=(65535-10000)%256;
if(w==500)
{
w=0;
xuan=~xuan;
}
if(xuan==0)
temp=temp1;
else
temp=temp2;
i=0;
for(i=0;i<5;i++)
{
dispbuf[i]=temp%10; //dispbuf數(shù)組里面存放著要在數(shù)碼管顯示的數(shù)字
temp=temp/10;
}
dula=0;
wela=0;
for(k=0;k<=5;k++)
{
dula=1;
P0=dispcode[dispbuf[k]];
if(xuan==0&&k==5)
P0=dispcode[11];
if(xuan==1&&k==5)
P0=dispcode[12];
if((k==2))
P0=P0|0x80;
dula=0;
P0=dispbitcode[k];
wela=1;
for(j=0;j<=110;j++){}
P0=0xff; //防止出現(xiàn)亂碼，一個循環(huán)結(jié)束必須保證數(shù)碼管全滅
wela=0;
}
w++;
}
/**********串口發(fā)送程序************/
void uart_int() interrupt 4
{
TI=0;
num++;
if(num==0x02) ES=0;
else
SBUF=temp2;
}