[发明专利]上限和下限电压可自动调节的窗口电压比较器电路

说明书

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u_i，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u_o1，由74LS00的8脚引出输出u_o2，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。