基于单片机的电力监控系统交流采样技术的实现(2)

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二、系统硬件组成

本系统的硬件部分由电源、主机、数据采集电路、键盘输入电路、显示器和打印机输出电路共6部分组成。系统总体框图如图1所示。

1.主机

主机由单片机8031、地址锁存器74LS373、外接4KB的程序存储器2732和8KB的数据存储器6264构成。

2.数据采集电路

系统数据采集电路如图2所示。

由图2可见，前向数据采集通道由传感器、双四选一多路开关4052、采样保持器LF398、八选一多路开关4051、模数转换器AD574、光隔及由电压比较器LM339、锁相环4046、分频器4020构成的频率跟踪电路和用于控制采样保持器的单稳触发器4528组成。

由于采集的对象为电压、电流等模拟量，所以必须经A/D转换器变成数字量以后，才能送入8031进行处理。本系统选用AD574，该芯片使用逐次逼近法将-5～ 5V模拟电压转换为数字量。转换时间为25μs，非线性误差小于±0.5LSB。