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本科毕业设计论文题目数显交流电压有效值测量仪设计系别电气与信息工程系专业测控技术与仪器班级测控XXX班学号 XXXXX 学生姓名 XXX指导老师 XXX2014年6月摘要摘要本文设计数显交流电压有效值测量仪，要将交流电压有效值的模拟量转换为数字量显示在LED显示屏上，并要求可以显示被测电压的频率；被测信号的幅度范围：1V ～2V。
设计的硬件电路使用Proteus软件仿真实现，软件程序使用Keil 软件C语言编写。
设计的数显交流电压有效值测量仪的控制系统采AT89C51单片机，信号处理器件使用A/D转换器ADC0832、通用运放芯片和7414反相器，显示器件使用共阴极LED数码管，实现该测量仪的硬件电路。
由信号发生器提供被测信号。
A/D 转换器ADC0832采集电压有效值信号实现模数转换，通用运放芯片和7414反相器将信号整形提供给单片机计算频率。
电压有效值和频率的显示由开关控制；当开关开启式LED数码管显示电压有效值，当开关闭合时LED数码管显示被测电压频率值。
仿真结果的系统功能、指标达到了课题的预期要求。
关键词：交流电压有效值，Proteus软件，单片机控制，频率测量西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTThis paper designed digital ac voltage RMS measuring instrument, to convert ac voltage RMS analog to digital display on LED display, and demand can display the frequency of the voltage to be measured; The range of the measured signal range: 1 v ~ 2 v.Design of hardware circuit using Proteus simulation software implementation, software program using C language to write Keil software.Design of the digital display ac voltage RMS measuring instrument of AT89C51 single chip microcomputer control system, A/D converter ADC0832, opamp op-amp chip and 7414 inverter for signal acquisition device, common cathode LED digital tube to display devices, realize the hardware of the digital voltmeter.By the signal generator provides the measured signal. A/D converter ADC0832 acquisition voltage RMS signal to realize analog-to-digital conversion, opamp op-amp chip and 7414 inverter will provide to the single-chip microcomputer to calculate frequency signal of plastic.V oltage RMS and frequency of display is controlled by a switch; When the switch is open LED digital tube display voltage RMS, when the switch is closed LED digital tube display measured voltage frequency values.Simulation results of system function, indexes reach the expected requirements of subject.KEY WORDS:Ac voltage RMS,Proteus software,Single-chip microcomputer control,Frequency measurement西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）目录目录摘要 (I)ABSTRACT................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1选题的目的意义 (1)1.2国内外研究综述 (1)1.3毕业设计（论文）所用的方法 (2)2 系统方案设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计方案 (5)3 硬件电路设计 (7)3.1时钟电路 (7)3.2复位电路 (8)3.3显示选择电路 (8)3.4显示电路 (9)3.5电压采集电路 (10)3.6频率采集电路 (11)3.7总设计原理图 (11)4 软件设计 (13)4.1 主程序流程图 (13)5 软件仿真 (15)5.1调试与仿真 (15)5.1.1 仿真软件简介 (15)5.1.2 仿真步骤 (18)5.2仿真与误差分析 (18)5.2.1 仿真 (18)6 结论 (21)参考文献 (23)附录1 程序C语言代码 (25)附录2 外文翻译 (31)西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）VI1 绪论1 绪论1.1 选题的目的意义数字电压表(Digital Voltmeter)简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量(直流输入电压)转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
2014湖南大学电子设计竞赛第一次校内赛赛题真有效值数字电压表一、设计任务设计并制作一台数字真有效值电压表。
二、要求1、基本要求（1）真有效值电压测量：可测量频率范围在0Hz～10kHz频率范围的单频信号或合成信号的电压有效值，测量相对误差≤0.5%＋最低位2个字。
（2）测量量程：分200mV、2V、20V三档，可用手动切换量程。
（3）测量结果显示：采用LED或LCD显示十进制数字，三位半数显（0000－1999）（4）输入电阻≥100kΩ。
（5）具有输入过压保护功能。
（6）单电源供电，供电电源电压9V。
2、提高部分（1）扩展频率测量范围为0Hz～100kHz。
（2）增加平均值测量功能。
（3）测量误差降低为0.1%＋最低位2个字。
（4）自动量程切换功能。
（5）其他。
设计分析一、对题目的理解1. 真有效值的概念、实现方法及分析(1) 对有效值的理解真有效值不是针对正弦信号定义的，所有电信号都有其有效值。
从物理学的角度而言，就是电流通过物体做的功（发热）等效。
所以在此处不能用检测峰值或平均值通过转换计算得到，而是要通过采样，按有效值的定义，通过离散化计算得到。
检峰或平值值换算得到是针对特定的周期性波形，如正弦波。
而本题要求并没有定义是正弦波。
(2) 有效值的计算有效值计算式：积分部分可通过离散化计算。
设等时间间隔δ采样，在0至T采样时间采样N点，则连续积分可以用离散化公式进行计算：从中可得到：(3) 采样时间计算对误差的影响以单位幅值正弦波为例，分析积分时间及开始程分时刻对计算的影响。
设积分时间为T，初始相位为φ，则对应的有效值的平方为讨论：(a) 当采样时长T为周期T0的整数倍时，有：从中看出，采样后的计算结果与初如采样位置没有相关性。
(b) 当采样时长T不为周期T0的整数倍时，设T=nT0+ΔT0有：与周期整数倍采样相比，产生的偏差为：将T=nT0+ΔT0 和ω＝2π/ T0代入，有：两次等时间采样，不考虑采样时间为周期的整数倍时，可能产生的最大读数偏差为：从中可以评估不做周期测量时，要达到误差要求最少的采样周期数。
第10卷第4期2010年8月潍坊学院学报Journal of Weifang UniversityV01．10 No．4Aug．2010基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计。
孙俊香(潍坊学院，山东潍坊261061)摘要：为了实现对非正弦交流电压信号有效值的精密测量，并使之不受被测波形的限制，采用真有效值(TRMS)转换技术，利用专用高性能真有效值TRMS Ac／DC转换芯片AD536，结合高精度AD转换芯片ICL7135，利用5l单片机定时器和中断功能，给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方案。
实践证明，该仪表实现了0．5级表的设计要求，可以准确、实时地测量各种波形的有效值电压或电平。
关键词：非正弦信号；真有效值；模数转换；电压测量；单片机中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1671～4288(20lo)04—0025—05 0 引言在科学研究和生产实践中，会遇到大量的非正弦波，传统测量仪表采用的是平均值转换法来对其进行测量，但这种方法存在着较大的理论误差。
为了实现对交流信号电压有效值的精密测量，并使之不受被测波形的限制，可以采用真有效值(True Root Mean Square，TRMS)转换技术，亦称为真均方根值。
其定义模型为：1伏真有效值的交流电压值与1伏直流信号电压对相同电阻值产生等值的热量，在数学上被定义厂——-=『_为VtnM。
一√ARG(≥：可；)，是通过电路对输入交流电压进行“平方一求平均值一开平方”的运算而得到’V —I--1的。
真有效值仪表的最大优点是能够精确测量各种电压波形的有效值，而不必考虑被测波形的参数以及失真。
目前真有效值数字仪表正在国内外获得迅速发展，出现了各种专用的单片真有效值AC／DC转换芯片。
美国AD公司的AD536A是其中非常典型的一种，其主要特点是灵敏度好，高输入阻抗、低输出阻抗；高精密度(±0．3mV±0．3％)、低输入偏置电流等特性。
市电电压真有效值检测系统
§2.0整体方案
先利用电压互感器将市电高压降为低压，此时是电流信号经过一放大器转换为电压信号，此时依然是交流信号；然后再经过一芯片转换成有效值直流信号，由于此时信号比较小，再需要经过放大器放大，接入AD芯片，将模拟信号数字化（量化），最后接入单片机系统完成数据的处理与显示。
电压互感器选择DXPT202，结合武汉市场与性能价格比后确定的。
通过D XPT202在限流电阻下取得2mA电流。
然后通过OP07进行电流到电压的转换，由于考虑到后续器件的性能，这里转换来的电压信号要控制在200mV下，通过一较小电阻（小于100Ω，这里采用的是91Ω的精密电阻）即可满足要求。
再通过AD736JN集成芯片前级经过OP07转换而来的交流电压信号转换成真有效值直流信号以便于模数转换。
再一次将AD736JN的输出直流信号放大，由于AD736JN的输出电压信号小于200mV，不适宜模数转换。
采用常用的ADC0809把OP07转换而来的模拟电压信号进行A/D转换。
最后将ADC0809转换而来的数字信号送入AT89S51单片机处理并驱动LC D模块（1602）显示。
第 21 卷 第 7 期2023 年 7 月太赫兹科学与电子信息学报Journal of Terahertz Science and Electronic Information TechnologyVol.21，No.7Jul.，2023一种真有效值测量方案设计与验证刘宁庄1，段富才1，文迪雅1，许龙2(1.西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安710600；2.中国计量大学理学院，浙江杭州310018)摘要：针对目前国内真有效值(RMS)测量芯片依赖进口的问题，提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字式高精确度的真有效值测量方案。
首先利用FPGA设计有限长单位冲击响应滤波器(FIR)对AD采样后的数据进行滤波，然后采用改进的有效值计算式计算信号的真有效值，最后取连续8个周期真有效值的平均值作为最终的测量结果。
通过设计串行的开方运算、除法运算的算法，降低FPGA的使用资源。
经过样机实际测试表明，测量结果与信号真值的相对误差低于0.5%。
该方案测量精确度高，一致性好，使用资源少，对于真有效值数字测量芯片的设计和真有效值测量具有一定的参考价值。
关键词：数字测量；真有效值；现场可编程门阵列；冲击响应滤波器；开方运算；除法运算中图分类号：TM932 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2020738Design and verification of a true root mean square measurement schemeLIU Ningzhuang1，DUAN Fucai1，WEN Diya1，XU Long2(1.School of Electric and Control Engineering，Xi'an University of Science and Technology，Xi'an Shaanxi 710600；2.College of Science，China Jiliang University，Hangzhou Zhejiang 310018)AbstractAbstract：：A high-precision and digital true root mean square measurement method based on Field Programmable Gate Array(FPGA) is presented. Firstly, FPGA is employed to design Finite ImpulseResponse(FIR) filter to filter the AD sampled data. Furthermore, the improved RMS formula is adopted tocalculate the true RMS of the signal. The mean value of the true RMS value of eight consecutive cycles istaken as the final measurement result. By designing the algorithms of serial extraction and divisionoperations, the use of FPGA resources is reduced. The actual test of the prototype shows that the relativeerror between the measurement results and the true value of the signal is less than 0.5%. The solutionhas high measurement accuracy, good consistency, and less resources, which has certain reference valuefor the design of the true RMS digital measurement chip.KeywordsKeywords：：digital measurement；true root mean square；Field Programmable Gate Array；Finite Impulse Response filter；square root operation；division operation测量交流信号的真有效值对分析信号的功率以及其他参数都有重要意义[1-4]。
Yibin University本科生毕业论文（设计）工作表题目真有效值电压表设计二级学院物理与电子工程学院专业电子信息工程学生姓名李海连学号 110305018 年级 2010级指导教师文老师职称导师教务处制表2014年 6 月 20 日宜宾学院本科毕业论文（设计）工作表填写说明一、宜宾学院本科毕业论文（设计）各环节工作表由五个资料组成，要求工作表填写完后放入宜宾学院本科毕业论文（设计）档案袋存档。
五个资料名称如下：表1 《宜宾学院本科毕业论文（设计）》诚信声明表2 《宜宾学院本科毕业论文（设计）任务书》表3 《宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告》表4 《宜宾学院本科毕业论文（设计）中期检查记录表》表5 《宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表》二、五个资料由学生、指导教师根据《宜宾学院本科生毕业论文（设计）工作规程（试行）》的要求分别如实填写（不能代填，但可以用电脑打印），要求学生、指导教师签名的栏目必须由本人亲自签名（不能用电脑打印）。
三、《宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告》由学生填写。
四、《宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表》由学生填写，指导教师确认。
指导教师应对学生毕业论文（设计）工作的进展情况一般每周至少进行一次检查、指导,并要求学生在表中记录对课题探讨、文献查阅及文献综述的撰写、开题、一稿、二稿、答辩稿、答辩等毕业论文（设计）主要工作环节检查、指导的实际内容。
六、《宜宾学院本科毕业论文（设计）》原则上参照“宜宾学院本科毕业论文（设计）撰写规范”撰写。
宜宾学院毕业论文（设计）诚信声明书本人郑重声明：本人所提交的毕业论文（设计）是本人在指导教师指导下独立进行研究、写作的成果，毕业论文（设计）中所引用其他个人或集体的无论以何种方式发表或撰写过的研究成果，均在毕业论文（设计）中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在毕业论文（设计）中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。
基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计
孙俊香
【期刊名称】《潍坊学院学报》
【年(卷),期】2010(010)004
【摘要】为了实现对非正弦交流电压信号有效值的精密测量,并使之不受被测波形的限制,采用真有效值(TRMS)转换技术,利用专用高性能真有效值TRMS AC/DC转换芯片AD536,结合高精度AD转换芯片ICL7135,利用51单片机定时器和中断功能,给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方案.实践证明,该仪表实现了0.5级表的设计要求,可以准确、实时地测量各种波形的有效值电压或电平.
【总页数】5页(P25-29)
【作者】孙俊香
【作者单位】潍坊学院,山东,潍坊,261061
【正文语种】中文
【中图分类】TM930
【相关文献】
1.基于复小波变换和有效值算法的电压暂降检测方法 [J], 张艳;殷礼胜;马瑞卿;刘冬梅;杨重良
2.基于IIR低通滤波器的快速正弦电压有效值新算法 [J], 蔡克卫;王宁会;李国锋
3.基于AD736真有效值测量的发电机电压控制技术研究 [J], 林洋; 冯京京; 李超; 宋生壮
4.一种基于小波包变换和有效值算法的电压暂降检测方法 [J], 姚斌;肖玉龙;杨金飞;
王振华
5.低频电压真有效值的数字化测量算法 [J], 陈隆道
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第10卷第4期2010年8月潍坊学院学报Journal of Weifang UniversityV01．10 No．4Aug．2010基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计。
孙俊香(潍坊学院，山东潍坊261061)摘要：为了实现对非正弦交流电压信号有效值的精密测量，并使之不受被测波形的限制，采用真有效值(TRMS)转换技术，利用专用高性能真有效值TRMS Ac／DC转换芯片AD536，结合高精度AD转换芯片ICL7135，利用5l单片机定时器和中断功能，给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方案。
实践证明，该仪表实现了0．5级表的设计要求，可以准确、实时地测量各种波形的有效值电压或电平。
关键词：非正弦信号；真有效值；模数转换；电压测量；单片机中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1671～4288(20lo)04—0025—05 0 引言在科学研究和生产实践中，会遇到大量的非正弦波，传统测量仪表采用的是平均值转换法来对其进行测量，但这种方法存在着较大的理论误差。
为了实现对交流信号电压有效值的精密测量，并使之不受被测波形的限制，可以采用真有效值(True Root Mean Square，TRMS)转换技术，亦称为真均方根值。
其定义模型为：1伏真有效值的交流电压值与1伏直流信号电压对相同电阻值产生等值的热量，在数学上被定义厂——-=『_为VtnM。
一√ARG(≥：可；)，是通过电路对输入交流电压进行“平方一求平均值一开平方”的运算而得到’V —I--1的。
真有效值仪表的最大优点是能够精确测量各种电压波形的有效值，而不必考虑被测波形的参数以及失真。
目前真有效值数字仪表正在国内外获得迅速发展，出现了各种专用的单片真有效值AC／DC转换芯片。
美国AD公司的AD536A是其中非常典型的一种，其主要特点是灵敏度好，高输入阻抗、低输出阻抗；高精密度(±0．3mV±0．3％)、低输入偏置电流等特性。
ICL7135是一种四位半的双积分A／D转换器，具有精度高、输入阻抗高、精确的差分输入等特点，而且具有很强的抗干扰能力，对正负对称的工频干扰信号积分为零。
本文结合真有效值RMS AC／DC转换芯片AD536A，高精度AD转换芯片ICL7135，利用单片机处理，给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方案，如图1所示。
TRMS AC／DC转换AD536AAD转换ICL7135 A剃t89一c5。
H LEDlAt89c5■■■■■■●●_H 示⋯1 l l圉1总体设计方票1 RMS AC／DC转换芯片AD536AAD536A是美国AD公司推出的一种专门用于真有效值一直流转换的单片集成电路，可直接计算出任何包含直流的交流分量的复杂输入波形的真有效值，将其转换成直流输出信号。
1．1 AD536A的基本性能参数AD536A的性能十分优良，可以直接计算输入的任何复杂波形(包括交、直流成分)的真有效值。
AD536A的频带很宽，它可以测量到频率为300kHz、电压值在100mV以上带有3dB 误差的信号电平；它特有的峰值冈数补偿电路，使其在峰值因数达到7时，测量误差仅为1％；输入级设有电压保护电路，简化*收稿日期：20lO—03—16作者简介：孙俊香(1972一)，女，山东潍坊人，潍坊学院计算机与通信工程学院讲师，工学硕士。
万方数据潍坊学院学报2010年8月外围设计；功耗低，1-2mA静态电流。
AD536A在商业级应用中有两个精度级(J，K)可供选择，K级的最大读数总误差是±2mV士2％，J级的最大读数总误差是土5mV±5％。
1．2标准连接在大多数高精度的有效值测量时，AD536A的连接非常简单，只需一个外接电容来设置平均时间常数即可，其标准连接如图2所示。
利用该电路可以测出输入的直流或交流信号的有效值。
当滤波电容Cav为4肛F时，其附加的平衡误差在10Hz时为0．1％，在3Hz时为±1％。
如果AD536A 的供电电源中含有高频波纹，则可用两个0．1pF瓷片电容分别将正负电源端接地，并且瓷片电容应离AD536A尽量近些。
图2 AD536A的标准连接图3 AD536A的调整电路1．3调整电路要提高AD536A的转换精度，需要对外部电路进行相应地调整，其调整电路如图3所示。
其中，RP2用于调整补偿，应注意的是在补偿调整电路中，9脚上应串联一个365n的电阻。
在1脚接RPl电阻可使比例因素增大1．5％，比例因素校正的范围为士1．5％。
(1)将1脚Vin接地，调整RP4使6脚的输出电压为零；(2)从1脚输入1000mY经校准的标准交流信号，然后调整RPl，使6脚应有1000mV 的直流电压输出。
外部调整的最大优点是在尽量减小信号宽度范围的情况下优化芯片的性能。
2 双积分型A／D转换器ICL7135积分型AD工作原理是将输入直流电压转换成频率，然后由定时器／计数器获得数字值。
2．I ICL7135的基本性能参数ICL7135精度达14位，对50Hz工频干扰信号积分为零，在每次A／D转换前，内部电路都自动进行调零操作，且最高位自动消隐；满度测量量程为±2．0000V，保证转换精度±1字；具有自动极性转换功能；输入阻抗高于109‘'1，输入漏电流仅为1PA；具有精确的差分输入方式；所有输出端和TTL电路相容；采用多位分时动态扫描显示技术，以闪烁方式表示超量程。
2．2 ICL 7135 A／D转换测量周期·ICL 7135一次A／D转换输出测量周期时序图如图4所示，共分为四个阶段。
(1)自动调零(Auto—Zero)；(2)被测信号积分(Signal—In—tegrate)；’(3)电压去积分(De—Integrate)；(4)积分回零(Zero—Integrate)。
由图4可知，在信号积分相开始时，ICL7135的BUSY信号线跳高并一直保持高电平，直到去积分相结束时才跳回低电平。
在满量程情况下，这个区域中一26一自动调零彳纛＼去积分、＼＼积分器返零，10001CLK、，10000CLK、2Ⅸ)0lCLK 100-200CLK 竺厂———————]．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．_J I．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一图4 ICI。
7135一次A／D转换输出测量周期时序图万方数据第4期孙俊香：基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计的最多脉冲个数为30002个。
其中去积分相的脉冲个数反映了转换结果。
输出返回至零所需的时间正比于输入信号的幅度，返回时问显示为数字读数，并由式(1)确定。
满度或最大转换值发生在输入电压Vin等于参考电压Vref的两倍时。
OU丁PU丁COUNT一10000(1等厂：柚) (1)vre]3利用51单片机定时器功能获得输入电压的数字量3．1硬件设计思路与连接图利用AT89C51单片机的定时器TO和中断功能，通过获取ICI。
7135的BUSY高电平时间长度的方法来获得输入直流电压的大小，设计接线图如图5所示，将ICI。
7135的BUSY信号接至AT89C51的P3．2(INTO)引脚上，并且将定时器TO的选通控制信号GATE位置l，此时定时器TO是否工作将受BUSY信号的控制。
当ICL7135开始图5 AT89C51与ICL7135的接线图工作时，即在积分波形的信号积分相开始时，也就是ICL7135的BUSY信号跳高时，定时器TO才开始工作，且定时器TO的TH0、TL0所记录的数据与ICI。
7135的模拟输入电压值大小存在一定的比例关系。
单片机系统的晶振为6MHz，单片机的ALE信号频率为1MHz频率，ICL7135的输入频率为AI。
E信号的四分频，即选用125kHz，这样TO定时器在测量脉冲计数时就不会产生溢出。
3．2软件设计流程图与实例主程序完成初始化和定时器TO模式设置，主程序流程图如图6所示。
要得到测量BUSY高电平脉冲的个数，只需将定时器所记录的脉冲个数除以2即可，而要得到A／D转换结果所对应的脉冲数则应将测量脉冲的个数减去10001后，就可得到被测的模拟输入电压值，这些采集电压数据转换过程由INT0中断子程序完成，子程序流程图如图7所示。
TMOD=99HI+THO=O；TLO=O上启动TO i}数土允许INT0中断CPU开中断暂停定时器TO上I提取定时器TO数据1Ll数据除以2上商减去10001上得到要测蹙的直流输入电压图6 主程序流程图图7 INTO中断子程序流程图主程序实例代码如下：M()V TMoD，#99HM()V THO，#OHMoV TL0，#0HSETB TR0MoV IP，#01H；设置定时器模式Gate位为1；定时器TO数据清零；启动TO计数；设置INTO为最高中断优先级万方数据潍坊学院学报2010年8月MOV IE，#81H ；允许INT0中断／／CPU开中断INT0中断子程序完成采集电压数据，实例如下：CLR TR0 ；先暂停定时器TOM()V VOLTDATA。
TH0MOV VOLTDATA+1，TL0 ；提取定时器T0数据CI。
R CM()V A。
VOLTDATARRC AMOV V()LTDATA，AMOV A．VOI。
TDATA+1RRC AMOV VOLTDATA+1，A ；定时器TO数据除以2得到BUSY高电平时间长度CLR CMOV A。
VOLTDATA+1SUBB A，#11HMOV VOLTDATA+l，AM()V A。
VOLTDATASUBB A，#27HMOV V()LTDATA，A ；BUSY高电平时间长度减去10001得到要测量的直流输入电压4真有效值电压测量仪表设计方案综合上述两种主要芯片功能，再利用单片机智能管理，可以设计出一款调试简单，性能优越的真有效值电压测量仪表方案，具体硬件设计结构框图如图8所示。
交流电压输运算放人器AD536 AC，DC删S处理电路四5位七段数码管真有效值电压显示动态扫描电路ICL7135AD转换电路参考电压电路ULN2003段码数据ULN2003位选数据分频电路过流保护主CPUAT89C5l数据处理控制电路看门狗图8硬件设计结构框图被测交流电压作为一次大信号通过电压互感器PT隔离，在PT二次产生与一次有一定比例关系的采样小信号，该小信号通过低温漂、低失调、高性能的斩波运算放大器进行交流放大，然后送到AD536电路做AC交流转DC直流真有效值变换，这样生成的DC信号就能直接送到模数AD转换电路ICL7135进行数字化处理，单片机利用定时器特定功能和中断功能非常简捷地读取ICL7135模数转换芯片处理得到对应的数字化的交流信号电压真有效值，再通过自己的处理电路把数字信号数据由5位数码管动态显示出来。
