[go: up one dir, main page]

CN101997523A - 上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路 - Google Patents

上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101997523A
CN101997523A CN 201010507438 CN201010507438A CN101997523A CN 101997523 A CN101997523 A CN 101997523A CN 201010507438 CN201010507438 CN 201010507438 CN 201010507438 A CN201010507438 A CN 201010507438A CN 101997523 A CN101997523 A CN 101997523A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pin
resistance
voltage comparator
comparator circuit
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201010507438
Other languages
English (en)
Inventor
张念鲁
杨春兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Union University
Original Assignee
Beijing Union University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Union University filed Critical Beijing Union University
Priority to CN 201010507438 priority Critical patent/CN101997523A/zh
Publication of CN101997523A publication Critical patent/CN101997523A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

本发明是上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路，属于仪器仪表领域。包括单片机、数字电位器、窗口电压比较器电路、以及与单片机连接的键盘电路和显示电路；其特征在于：数字电位器的一路输出作为窗口电压比较器电路的下限电压的调节电阻，数字电位器的另一路输出作为窗口电压比较器电路的上限电压的调节电阻；数字电位器的输出由单片机控制；其中，键盘电路和显示电路作为窗口电压比较器电路输出值的设定和显示。本发明的优点在于用数字电位器内的多个可调节电阻代替用于改变窗口电压比较器的下限电压和上限电压的普通手动调节电位器，从而通过用单片机控制数字电位器的电阻值，实现实时改变窗口电压比较器的下限电压和上限电压。

Description

上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路
技术领域
本发明是一种上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路，属于仪器仪表领域，可用于各种仪器仪表和控制单元中。
背景技术
目前的仪器仪表或一些控制单元中的窗口电压比较器，其上限电压和下限电压的调节均采用手动调节电位器的方法，实时性较差，这是目前窗口电压比较器存在的问题；大学中电类学生电子技术实验训练设备与单片机实验训练设备相互独立，实验训练资源没有有机地结合在一起，实验资源利用率低，是一种资源浪费，学生学习的知识也没有有效地、连续地、综合地得到巩固和应用。
发明内容
本发明的目的是解决实时调节给定窗口电压比较器的上限和下限比较压，提供一种通过计算机控制数字电位器来设定上限和下限比较电压的窗口电压比较器。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一种上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路，包括单片机、具有至少两路输出的数字电位器、窗口电压比较器电路、以及与单片机连接的键盘电路和显示电路。其中，数字电位器的一路输出作为窗口电压比较器电路的下限比较电压的调节电阻，数字电位器的另一路输出作为窗口电压比较器电路的上限比较电压的调节电阻；数字电位器的输出由单片机控制；键盘电路和显示电路作为窗口电压比较器电路输出值的设定和显示。
在上述上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路中，所述单片机采用芯片型号为89C52，所述数字电位器采用芯片型号为X9241U，所述窗口电压比较器电路由运算放大器和与非门构成，运算放大器采用芯片型号为LM324，与非门采用芯片型号为74LS00，各器件之间的具体连接为：
89C52的1、2脚分别连接X9241U的14、9脚，89C52的20脚连接+5V电源的地，89C52的40脚连接+5V电源，X9241U的3、8、20脚连接+5V电源，X9241U的2、4、5、7、10、15、16脚连接在一起并与+5V电源的地连接，X9241U的1、6脚分别连接电阻R1和R2的一端，电阻R1和R2的另一端分别连接LM324的3、6脚，LM324的2、5脚连接在一起并与电阻R3一端连接，电阻R3的另一端连接输入电压ui，LM324的1、7脚分别连接二极管D1、D2的阳极，D1和D2的阴极连接在一起并与电阻R4的一端连接，74LS00的1、2脚连接在一起并与电阻R4的另一端连接，74LS00的3、9、10脚连接在一起并由此处引出输出uo1，由74LS00的8脚引出输出uo2，LM324的4脚连接+6V电源，LM324的11脚连接+6V电源的地，74LS00的14脚连接+5V电源，74LS00的7脚连接+5V电源的地，+5V电源与+6V电源共地。
本发明的优点在于用数字电位器内的多个可调节电阻代替用于改变窗口电压比较器的上限和下限比较电压的普通手动调节电位器，从而通过用单片机控制数字电位器的电阻值，实现实时改变窗口电压比较器的上限和下限比较电压。
附图说明：
图1上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路框图
图2上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路图
图3上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路波形图
具体实施方式：
下面结合附图1、图2、图3对本发明进行详细说明。
上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路框图如图1所示，上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路图如图2所示，上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路波形图如图3所示。在图1中，单片机通过串行通信的方式与数字电位器连接在一起，数字电位器的多个可调节电阻与窗口电压比较器电路连接，窗口电压比较器电路根据可调节电阻所确定的上限和下限电压产生相应的输出电压，键盘电路连接单片机可用于键入相应的上限电压和下限电压及其它信息，显示电路连接单片机用于显示设定的上限电压和下限电压及其它信息。
图2是具体的连接电路图。在图2中，89C52为单片机；X9241U为数字电位器，内含4个可调节电阻，其中的1、2、3脚和6、7、8脚分别为数字电位器中两个可调节电阻的三个管脚，其中1脚和6脚为可调节端，2、3脚和7、8脚为两个可调节电阻的固定端，这两个可调节电阻分别命名为R5和R6；LM324为内含4个运算放大器的集成电路芯片，3脚和5脚为其中两个运算放大器的同相输入端，2脚和6脚为这两个运算放大器的反相输入端，1脚和7脚为这两个运算放大器的输出端；74LS00为内含4个双输入与非门；具体电路连接如下：
89C52的1、2脚分别连接X9241U的14、9脚，89C52的20脚连接+5V电源的地，89C52的40脚连接+5V电源，X9241U的3、8、20脚连接+5V电源，X9241U的2、4、5、7、10、15、16脚连接在一起并与+5V电源的地连接，X9241U的1、6脚分别连接电阻R1和R2的一端，电阻R1和R2的另一端分别连接LM324的3、6脚，LM324的2、5脚连接在一起并与电阻R3一端连接，电阻R3的另一端连接输入电压ui，LM324的1、7脚分别连接二极管D1、D2的阳极，D1和D2的阴极连接在一起并与电阻R4的一端连接，74LS00的1、2脚连接在一起并与电阻R4的另一端连接，74LS00的3、9、10脚连接在一起并由此处引出输出uo1，由74LS00的8脚引出输出uo2，LM324的4脚连接+6V电源，LM324的11脚连接+6V电源的地，74LS00的14脚连接+5V电源，74LS00的7脚连接+5V电源的地，+5V电源与+6V电源共地。键盘电路和显示电路与单片机的连接为通用常规电路接法，没有给出具体电路。
图3是图2电路中几个关键点的电压输出波形，在下面具体工作方式中有描述说明。
具体工作方式如下：
如图2所示，89C52通过其1、2脚与X9241U的14、9脚连接，建立相互之间的串行通信，单片机以此来改变数字电位器内部多个电位器的电阻值，相互之间的具体通信方式可参阅X9241U的使用说明；X9241U的1脚对应电阻R5的可调节端，用于调节下限电压uL，X9241U的6脚对应电阻R6的可调节端，用于上限电压uH；电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4为限流电阻；二极管D1和D2用于形成窗口电压；所使用的LM324内部的两个运算放大器用于电压比较；利用74LS00使输出电压uo1和uo2成为一对互为反相的电压，用户可根据需要选择uo1或uo2。
具体工作原理为：89C52通过串行通信调节X9241U内部的两个可调节电阻R5和R6，产生下限电压uL和上限电压uH；当输入电压ui＜uL时，经过LM324中运算放大器的电压比较，uA输出高电平，uB输出低电平，D1导通，D2截止，uo1输出低电平，uo2输出高电平，见图3；当uL＜ui＜uH时，uA和uB均输出低电平，D1和D2均截止，uo1输出高电平，uo2输出低电平，见图3；当ui＞uH时，uA输出低电平，uB输出高电平，D1截止，D2导通，uo1输出低电平，uo2输出高电平，见图3。

Claims (2)

1.上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路，包括单片机、具有至少两路输出的数字电位器、窗口电压比较器电路、以及与单片机连接的键盘电路和显示电路；其特征在于：数字电位器的一路输出作为窗口电压比较器电路的下限电压uL的调节电阻R5，数字电位器的另一路输出作为窗口电压比较器电路的上限电压uH的调节电阻R6，数字电位器的这两路输出由单片机控制；其中，键盘电路和显示电路作为窗口电压比较器电路上限和下限电压比较值的设定和显示。
2.根据权利要求1所述的上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路，其特征在于：所述单片机采用芯片型号为89C52，所述数字电位器采用芯片型号为X9241U，所述窗口电压比较器电路由运算放大器和与非门构成，运算放大器采用芯片型号为LM324，与非门采用芯片型号为74LS00，各器件之间的具体连接为：
89C52的1、2脚分别连接X9241U的14、9脚，89C52的20脚连接+5V电源的地，89C52的40脚连接+5V电源，X9241U的3、8、20脚连接+5V电源，X9241U的2、4、5、7、10、15、16脚连接在一起并与+5V电源的地连接，X9241U的1、6脚分别连接电阻R1和R2的一端，电阻R1和R2的另一端分别连接LM324的3、6脚，LM324的2、5脚连接在一起并与电阻R3一端连接，电阻R3的另一端连接输入电压ui，LM324的1、7脚分别连接二极管D1、D2的阳极，D1和D2的阴极连接在一起并与电阻R4的一端连接，74LS00的1、2脚连接在一起并与电阻R4的另一端连接，74LS00的3、9、10脚连接在一起并由此处引出输出uo1，由74LS00的8脚引出输出uo2，L M324的4脚连接+6V电源，LM324的11脚连接+6V电源的地，74LS00的14脚连接+5V电源，74LS00的7脚连接+5V电源的地，+5V电源与+6V电源共地。
CN 201010507438 2010-10-15 2010-10-15 上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路 Pending CN101997523A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010507438 CN101997523A (zh) 2010-10-15 2010-10-15 上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010507438 CN101997523A (zh) 2010-10-15 2010-10-15 上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101997523A true CN101997523A (zh) 2011-03-30

Family

ID=43787231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010507438 Pending CN101997523A (zh) 2010-10-15 2010-10-15 上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101997523A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103175984A (zh) * 2013-03-18 2013-06-26 北方通用电子集团有限公司 宽范围高精度转速测量电路
CN104955243A (zh) * 2015-07-10 2015-09-30 成都振中电气有限公司 用于灯光节能控制的阈值比较电路
CN104994650A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 成都振中电气有限公司 灯光节能控制装置
CN106301370A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 江苏师范大学 一种直接式智能adc电路
CN113227800A (zh) * 2018-10-22 2021-08-06 罗伯特·博世有限公司 窗口比较器以及具有这种窗口比较器的手持工具机、电动工具、充电设备和/或家用器具
CN114285413A (zh) * 2021-12-22 2022-04-05 上海悦鲲环保科技有限公司 一种模数控制电路及其控制方法
CN116859814A (zh) * 2023-09-04 2023-10-10 巨翊医疗科技(苏州)有限公司 一种双mcu的安全控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2164022Y (zh) * 1993-04-07 1994-05-04 钱如竹 测量仪表保护装置
CN2327118Y (zh) * 1998-04-04 1999-06-30 大连理工大学 一种光控节能手动开关
CN201226202Y (zh) * 2008-06-27 2009-04-22 北京联合大学生物化学工程学院 基于单片机的模拟声响控制电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2164022Y (zh) * 1993-04-07 1994-05-04 钱如竹 测量仪表保护装置
CN2327118Y (zh) * 1998-04-04 1999-06-30 大连理工大学 一种光控节能手动开关
CN201226202Y (zh) * 2008-06-27 2009-04-22 北京联合大学生物化学工程学院 基于单片机的模拟声响控制电路

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103175984A (zh) * 2013-03-18 2013-06-26 北方通用电子集团有限公司 宽范围高精度转速测量电路
CN103175984B (zh) * 2013-03-18 2016-08-10 北方通用电子集团有限公司 宽范围高精度转速测量电路
CN104955243A (zh) * 2015-07-10 2015-09-30 成都振中电气有限公司 用于灯光节能控制的阈值比较电路
CN104994650A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 成都振中电气有限公司 灯光节能控制装置
CN106301370A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 江苏师范大学 一种直接式智能adc电路
CN113227800A (zh) * 2018-10-22 2021-08-06 罗伯特·博世有限公司 窗口比较器以及具有这种窗口比较器的手持工具机、电动工具、充电设备和/或家用器具
CN114285413A (zh) * 2021-12-22 2022-04-05 上海悦鲲环保科技有限公司 一种模数控制电路及其控制方法
CN116859814A (zh) * 2023-09-04 2023-10-10 巨翊医疗科技(苏州)有限公司 一种双mcu的安全控制方法及系统
CN116859814B (zh) * 2023-09-04 2023-12-19 巨翊医疗科技(苏州)有限公司 一种双mcu的安全控制方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101997523A (zh) 上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路
CN201226202Y (zh) 基于单片机的模拟声响控制电路
CN207882786U (zh) 一种程控精密可调直流电压源
CN102129847A (zh) 源极驱动器的伽玛参考电压输出电路
CN101866155B (zh) 一种可变频率方波发生器
CN109933897A (zh) GaN MIS-HEMT大信号PSPICE模型的建模方法及模型
CN102664519A (zh) 一种低噪声、宽范围、大电流电池仿真装置
CN106502162A (zh) 一种基于便捷式机械臂的自动控制理论实验教学系统
CN101882925B (zh) 回差电压可调的任意电平滞回电压比较器
CN101964154B (zh) 一种可实时调节频率的模拟声响电路系统
CN101977041A (zh) 一种幅值、周期和占空比可自动调节的锯齿波发生电路
CN203588498U (zh) 一种便于师生互动的英语教学装置
CN101867366B (zh) 一种可变频率和幅值的三角波发生电路
CN205122047U (zh) 一种便捷式单片机实验开发装置
CN102033500A (zh) 一种可自动调节静态工作点的射极输出器电路
CN102420426B (zh) 基于注入功率灵敏度的电网局部降损方法
CN102436772B (zh) 一种单片机控制的电压频率转换器及装有此模块的实验箱
CN204066006U (zh) 微机电源的低压差线性稳压器电路
CN103648215A (zh) 智能可调大功率led驱动装置
CN108680809B (zh) 一种线路阻抗模拟装置及系统
TWI242707B (en) Fully employable ac/dc converter-power electronic device
CN101957599A (zh) 一种静态工作点可自动调节的单级放大电路
CN202526251U (zh) 自调参数式医用摆锯
CN101859119A (zh) 一种放大器增益可控的显示仪表
CN205507427U (zh) 一种基于直流电机控制的自动控制实验教学仪器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20110330