单片机A/D自动切换量程电压表200mV量程切换做不出，求大神指导

ID:733535 · 发表于 2020-7-7 22:09

本帖最后由扪心王老师于 2020-7-8 23:11 编辑

电路原理很简单，添加起来应该也很简单，目前实现了2V量程和20V量程的切换也就是19.99V和1.999V的功能，想要实现200mV档位也就是199.9mV的自动切换，但是因为我只会用LED数码管，而师傅要求要用LCD显示屏，所以显示电路以及代码是借鉴别的贴主的，导致我显示电路部分看不太懂。

输入电压是首先接入子图里的运算放大器电路中进行分压，输出三个不同档位的电压再分别送入ADC0809的其中三个输入端口，三个档位的分压比分别为1/5、2、20，输入电压不同时候，相对应得档位会处于选通状态，再使用单片机将A/D转换后的得到的数字量进行换算后送入显示。

2V档位：

20V档位：

希望得到的200mV档位的显示效果：电压小于200mV时，四位半199.9mV显示，不是要0.1mV精度，只是要小数点后一位显示出来就好了。

附件里附上keil源程序和proteus仿真程序的附件，供各大神位查看，小弟在此期待论坛里大神们的指导，感激不尽！

全部资料51hei下载地址：

自动换挡电压表.7z (4.07 MB, 下载次数: 34)

ID:62509 · 发表于 2020-7-7 22:09

我对程序进行了Keil单步调试，程序是进行了通道选择的。而且他的显示方式不是mv，而是0.xxV。内部有个参数L就是有1,2,3三个通道值的，而且，mcu通过s1，s2，s3对通道进行了读取控制。但是对于通道in1来说，由于内部电路采用了缩小放大倍数的电路，所以其值的偏差和稳定性都很差。
系统有提示GMIN放大倍数必须在1~120之间，不能小于1，而实际值是0.001。也就是无法放大。这样第一通道in1的数据就不可取了。因此系统通常都在in2，in3上取值。
我们假设是通常取GMIN=2，那么第二通道就是GMIN=20，而第三通道就是GMIN=200，这样就超出了放大器所能允许的范围了。因此上下要找到一个合适的放大倍数非常困难。这就是系统经常报错的根本原因。
你的要求显示到毫伏这种方式，实际是没有意义的，因为原理模型就有一个通道是错误的，其他就只是花样问题。没有实际意义。你甚至都可以让所有数据显示成毫伏。数据都不对，显示成毫伏有用吗？

ID:733535 · 发表于 2020-7-8 10:39

这是一个技术分享的论坛,拿着自己签到了好几天攒下的所有黑币就来提问了,求大神指导一下啊

ID:426143 · 发表于 2020-7-8 16:38

都是电压AD转换，原理是一样的，只要公式计算时量程改变就好了

ID:733535 · 发表于 2020-7-8 17:57

土豆西红柿发表于 2020-7-8 16:38
都是电压AD转换，原理是一样的，只要公式计算时量程改变就好了

嗯，按理说是这样，我确实也在“_02v”函数里换算了几次，但都达不到效果。不知道您是否看了我附件里的程序，如果修改起来很简单，您可以给我说一下具体修改过程吗？

ID:62509 · 发表于 2020-7-9 06:43

我下载了你的资料，并且观看了你的模型和程序，主要的出在AMP的复合模块中，其内部使用了lm324四芯片放大器两个。但电路不完整，负反馈放大电路电阻匹配不合适。我做了基本电路修复，和基本电阻匹配。现在能运行起来了，但还是提示放大倍数超限。你自己测算调整吧。我给你发了一个负反馈直流放大电路计算教程，望受用。另外修改后的程序我也发给你。还给你发了一个其他类型的电压测量电路，望参考。谢谢！

ID:62509 · 发表于 2020-7-9 09:39

你好！你的问题用新模型解决了。精度在0.0001以下。有图。

ID:733535 · 发表于 2020-7-9 23:37

shinezhangxiao 发表于 2020-7-9 09:39
你好！你的问题用新模型解决了。精度在0.0001以下。有图。

首先谢谢您的热心的回贴和帮忙修改，但我遇到的主要是编程问题，我目前在做的电路是一个四位半显示且可以自动切换200mV、2V、20V三种档位的电压表，您看了我的仿真后应该可以发现，电压大于2V时，会自动从1.999V的显示切换到19.99V显示，也就是20V档位显示，但电压低于200mV时和低于2V时共用一个档位，就是1.999V的显示档位，因为我不知道输入电压低于200mV时怎么转换数值并显示(电压低于200mV时处理的是IN2通道的数值)，所以目前只实现了2V档位和20V档位的自动切换，想要实现200mV(显示方式为199.9mV)和2V档位的自动切换。

ID:62509 · 发表于 2020-7-10 04:44

我又重新对放大器AMP内的放大电路进行了重新计算，现在的测量和显示精度，对于目前的模型来说，应该是最好的情况了。全量程的精度基本小于1%。详见压缩文件。
由于电路的电子平衡是动态的，所以初值很重要！建议滑动电阻的初值选择在高位，也就是在75%这头，逐渐调整下来，这样才能保证电路平衡。
谢谢！

ID:213173 · 发表于 2020-7-10 06:54

本帖最后由 wulin 于 2020-7-10 07:11 编辑

感觉楼主的硬件构架没有问题，程序构架不理想。建议用轮询法，得到不断更新的三组数据，判断三组数据之中最合适的数据送LCD显示。如此再扩大到4挡也不难。

ID:733535 · 发表于 2020-7-10 09:42

shinezhangxiao 发表于 2020-7-10 05:13
我对程序进行了Keil单步调试，程序是进行了通道选择的。而且他的显示方式不是mv，而是0.xxV。内部有个参数L ...

是我有些急于求成了，我也知道自己本身的电路精度达不到，就算显示出来也不理想，但如果我要做出200mV档位，那么显示单位就只能是199.9mV这种，而不是全程使用一个单位，目前看来这种结构可能实现不了。感谢您的指正，补充了我的一些硬件知识，我准备重新再设计一下电路图啦。

ID:733535 · 发表于 2020-7-10 09:47

wulin 发表于 2020-7-10 06:54
感觉楼主的硬件构架没有问题，程序构架不理想。建议用轮询法，得到不断更新的三组数据，判断三组数据之中最 ...

感谢回复，我程序设计确实不太合理，但硬件构架也不是没有问题。比如精度和稳定性都不理想，您的意见对我还是很有帮助的，我再编程会使用轮询法。

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