基于凌陽16位單片機的工頻表
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4 電路調試方法和過程
采用先分別調試各單元模塊，調通后再進行整機調試的方法，提高調試效率。
4．1 數據采集、放大模塊調試
利用P3．4和P3．5控制模擬開關CC4051，使輸入信號與函數信號發(fā)生器輸出相聯，通過改變P3．4和P3．5管腳的電平來改變放大倍數，用萬用表測試輸入輸出電壓，再調節(jié)函數信號發(fā)生器的輸出，用萬用表測試輸入輸出電壓是否正確；數據保持器則用單片機P1．4來控制，并用示波器觀察波形。調試結果顯示，模塊可以正常工作。
4．2 數據信號頻率相位角模塊調試
將函數信號發(fā)生器的輸出與相位角處理模塊輸入相聯接，調節(jié)函數信號發(fā)生器的輸出頻率，用示波器觀察該模塊的輸出波形，并與單片機P3．3口相連接。經過檢驗，相位角模塊電路能正常工作。
4．3 A／D轉換模塊調試
由于凌陽單片機SPCE061內部有2個10位的A／D轉換器，因此不用接外部A／D轉換電路，只需要編寫程序對其進行簡單測試即可正常工作。
當每個獨立模塊能正常工作了，再把各模塊線路連接好進行系統程序調試，被測的兩路輸入信號電壓、電流波型可先采用函數信號發(fā)生器進行模擬，接上凌陽單片機SPCE061仿真器進行調試程序，對數據采集、放大模塊的各輸入、輸出信號進行測量計算，對數據信號頻率相位角模塊的相位角進行計算，當系統程序調試成功后，再把程序下載到凌陽單片機SPCE061中進行整機調試。最后把調試結果顯示出來，整個系統能正常工作。
5 誤差分析及改善措施
(1)采用SPCE061A的10位A／D轉換器測量零電壓時，顯示在0．0048828125～0．009765625v之間跳動，原因是SPCE061A的10位A／D轉換時，有1～2個步長的誤差，即4．8828125～9．765625mV之間。由于誤差恒定，采用軟件對誤差進行補償。
(2)由于電路信號處理部分的元器件以及模擬開關CC4051上有一定的壓降(約20mV)，雖經軟件、硬件修正，在小幅值的情況下仍會有一定誤差。
(3)整個系統板由手工焊接完成，布線無法避免線路之間以及外界的電磁干擾，從而會導致一定的誤差。
(4)功率的測量由電壓、電流的測量值間接得到，由于誤差的累計效應也會使有用功率、無用功率測量值與理論值存在差異。
6 結束語
數字式工頻有效值多用表以數字方式對電壓有效值、電流有效值、功率角進行顯示，功率的測量由間接得到。本系統以SPCE061為核心部件，利用軟件編程，實現對交流電壓值、交流電流值、功率角的測量。盡量做到線路簡單，減小電磁干擾，充分利用軟件編程，彌補元器件的精度不足。
數字式工頻有效值多用表以數字的方式對電壓有效值、電流有效值、功率角進行顯示，從而可以得到有功功率、無功功率和功率因數，方便實用。在設計中采用凌陽單片機具有速度快、價格低、可靠性高、體積小、實用、功耗低等特點。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/172426.htm
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