基于單片機的簡易數字R-V-I測試儀的設計

電壓信號經RV9端對地輸入。R93、R94對輸入信號進行分壓；TL431和電阻R97、R98產生1．25V的基準源；LM324構成比較器，當正端輸入大于負端輸入時將輸出高電平，當正端輸入小于負端輸入時將輸出低電平，RL9為常閉繼電器，01組成開關電路，當LM324輸出高電平時，01導通，電流經R92和01集電極流向繼電器RL9源繞組從而關斷繼電器。
通過上述分析我們不難得出：當輸入信號小于5V時，電阻R94端電壓小于1．25V，LM324輸出低電平，01截止，繼電器導通，信號直接傳遞至AD轉換通道0；當輸入信號大于5V而小于20V時，電阻R94端電壓大于1．25V，LM324輸出高電平，01導通，繼電器截止，信號經R93、R94分壓后，轉換為0V～5V信號傳遞至AD轉換的通道1。LM324輸出端通過非門接到單片機的P2．0口，所以通過判斷P2．0口的電平高低可知是啟動AD／轉換器的0通道還是1通道，進而測出電壓值。
2．4 電流測量電路
圖4中所示為數字多用儀表的電流測量電路。

電流測量范圍為1～100mA，因為ADC0809是電壓轉換器件，必須將電流轉換為電壓才能進行測量，這可以通過串接電阻RL來現實。注意，RL必須很小(如0．1Ω)，否則會影響電流數值。由于待測電流和RL都很小，RL兩端的電壓也很小，必須將其放大到ADC0809能夠分辨的范圍之內。假設待測電流大小為I，RL兩端節點的電壓分別為VA和VB，VA經過反向放大緩沖電路之后VC=-VA。VA和VB經過差分反向放大電路，得

將AV送給ADC0809的3通道轉換后得到數字量為，單片機讀取A／D轉換數據，再經過逆向運算可得。有兩個問題值得注意，由于電流的單位是mA，不能直接計算I的值，應先變換為，再進行計算；其次，這么算出來的電流數值誤差比較大，原因是LM324不是精密理想運算放大器，當輸入信號很小時，誤差比較大。因此需要對計算數值進行修正，方法是先計算DAV 50000，然后將結果減去102000，再將得到的結果除以89760，這樣比較準確。關于102000這個數值，是通過反復測試并經過曲線擬合得到的。