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摘要：工频表采用具有集成度高、数字处理速度快、功能强、低功耗等优点的凌阳16位单片机以数字形式对电压有效值、电流有效值、相位角进行显示。设计分为三个模块：数据采集、数据处理和显示模块。数据信号采集用CMOS系列产品CC4051和运算放大器LM348，对大、小信号分别进行放大处理，采用74LS00和LM324产生相位角；数据处理以凌阳单片机SPCE061为核心，对采集信号进行精确控制和严格计算；显示部分由CC4056驱动和74LS138移位选择与数码管构成。
关键词：数据采集；数据处理；显示模块
1 系统的设计
凌阳16位单片机集成度高、体积小、可靠性好，内部含有10位A／D转换器，简化了电路，16位的性能有较高的数字信号处理速度，提高了精度。凌阳16位单片机是基于SOC的新型的数／模混合的系统级芯片。在一个芯片内集成了单片机数据采集或控制系统所需的模拟和数字外设及其它功能部件。另外，凌阳单片机还增加了适合于DSP的某些特殊指令；有些系列的单片机还嵌入了LCD控制／驱动和双音多频发生器功能。这些都进一步扩大了单片机的应用范围。
2 峰-峰值保持数据采集电路
2．1 电流、电压信号的放大电路
考虑到要满足对大小信号的处理，采用CC4051来选择，对电压、电流信号的放大，通过单片机对CC4051进行控制，使放大倍数可以为1／2、X10两种不同的值。如图2所示。这样能满足对大小不同信号的放大要求，硬件电路简单，容易实现。
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