发布时间 : 星期三 文章张吉荣毕业设计论文（2kw风光互补发电系统设计光伏发电部分）更新完毕开始阅读
兰州交通大学毕业设计（论文）
理。M0S管Q2控制着放电电路，其原理与Q1相似。
图4-7 光耦驱动电路
4.5 A/D转换电路
本系统设计的STC89C52单片机没有内置的A/D转换模块，因此需要先采集蓄电池的电压，然后经A/D转换才可接入单片机。市场中集成的A/D转换器品种很多，选用时需要综合考虑各种因素进行选取。一般逐次比较型A/D转换器用到较多，本设计采用8位并行A/D转换器芯片ADC0804。因为蓄电池电压的采集转换在系统中极为重要，所以下面对所选ADC0804芯片及在本系统中是典型连接电路予以介绍。
4.5.1 ADC0804的简介
AD转换就是模数转换，顾名思义，就是把模拟信号转换成数字信号。AD转换器最主要的技术参数是转换速度和转换精度，由于逐次比较型兼有并行A/D转换器转换速度高和双积分型转换精度高的优点，所以得到普遍应用。ADC0804就是这类集成A/D转换器。
ADC0804 为一只具有20引脚并行8位CMOS工艺逐次比较型的集成A/D 转换器， 其规格如下：
(1) 高阻抗状态输出，分辨率：8 位(0~255) (2) 存取时间：135 us ；转换时间：100 us (3) 总误差：正负1LSB
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(4) 工作温度：0度~70度； (5) 模拟输入电压范围：0V~5V (6) 参考电压：2.5V；工作电压：5V
(7) 输出为三态结构，可直接连接在数据总线上。
ADC0804引脚图如图4-8所示，其各个引脚的功能：
低电平有效，一旦CS有效，表明A/D转换器别选中，CS— 芯片片选信号输入端，可启动工作。
RD—外部读取转换结果的控制输出信号。RD为 1 时，DB0~DB7 处理高阻抗：
RD 为 0 时，数字数据才会输出。
WR—用来启动转换的控制输入，相当于 ADC 的转换开始（CS=0 时），当WR 由
1变为 0时，转换器被清除：当WR 回到 1时，转换正式开始。
图 4-8 ADC0804引脚图
CLK IN—时钟信号输入端
CLK R：内部时钟发生器的外接电阻端，与CLK配合可有芯片自身产生时钟脉冲，其振荡频率为 1/（1.1RC）
INTR—中断请求信号输出,端，低地平动作.，表明本次转换已完成。
VIN(+) VIN(-) ——差动模拟电压输入。输入单端正电压时, VIN(-)接地:而差动输入时, 直接加入 VIN(+) VIN(-).
AGND,DGND——模拟信号以及数字信号的接地. VREF/2—参考电平输入，决定量化单位。 DB0~DB7—三态特性数字信号输出端. VCC: 电源供应以及作为电路的参考电压.
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4.5.2 ADC0804外围接线电路
（1）电压采集电路
如图4-9所示，电压采集电路使用两个串联的电阻，大小比例为2:1，然后并联在需要检测的电压两端，从两个电阻中间采集电压。由分压公式得出采集的电压为ADIN，当蓄电池充满电时电压大概为14.5V，计算出采集到的电压为4.8V，符合A/D转换芯片的ADC0804的输入值。
图 4-9 电压采集电路
（2）ADC0804构成的典型A/D转换电路
图 4-10 A/D转换电路
按照芯片手册中ADC0804的典型接法，系统中设计的A/D转换电路如4-10所示。单片机的P2.7引脚，用来实现片选；RD、WR分别接单片机的P3.6和P3.7引脚，进行读写控制；CLK、CLKR、GND之间用电阻和电容构成RC振荡电路，用来给ADC0804提供工作所需的脉冲。
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蓄电池的电压采集信号ADIN从6脚引入，在内部采集转换后，从数字输出端输出到单片机的P1口，通过读P1口数据，便可以得到蓄电池的电压，实现实时在线检测。
4.6 LCD显示电路
液晶具有体积小、功耗低，显示清晰的优点，所以比较适合作显示使用。为了更好的显示电压值，同时扩展自己学习芯片的能力，本设计用液晶1602来显示蓄电池的电压值。在使用1602之前，我们首先查阅其使用手册，对其进行一定的了解。从芯片手册中，可以得到1602液晶的主要技术资料，如表4-1所示，通过此表我们可以知道1602工作电压和显示容量，可以验证设计选择的是否合适。
表 4-1 1602的主要技术参数
显示容量 芯片工作电压 工作电流 模块最佳工作电压 字符尺寸
显然，1602液晶可以满足要求，接下来介绍其各个引脚的功能，为后面设计电压显示电路做准备。1602引脚功能如表3-2所示。
表 4-2 1602引脚功能表
引脚 1 2 3 4 5 6 7-14
16?2个字符 4.5~5.5V 2.0mA（5.0V） 5.0V
2.95?4.35（W?H）mm
符 号 Vss VDD VO RS R/W E DB0-DB7
名 称 接地 电路电源 液晶显示对比度调节端
寄存器选择信号 读/写信号 片选信号 数据线
20
功 能 0V 5V±10% 用于调节对比度 H:数据寄存器 L:指令寄存器
H:读 L:写 下降沿触发,锁存数据 数据传输