請教兩個關于用單片機測放電時間的問題，請指點下，謝謝

ID:104797 · 發表于 2021-3-12 21:09

如圖是電容放電波形

我想用51系列單片機測電容的放電時間，要求是這樣的：電容充電電壓在12－20V，開關打開后，電容開始放電，當放電到8V時，測量出從開始放電到放到8V時的時間和電壓的最大值（應該是電容的充電電壓），也就是圖中t的大小，時間大概在400微秒左右，我想請教下，是用AD轉換，還是有其它簡單的方法？如果用AD轉換，采樣電路用什么樣的可靠一些？如果用其它方法，電壓的最大值怎樣計算出來？

另外，我用示波器觀察放電波形時，由于是用開關控制的，觀察到波形類似下圖這樣的：

在開關打開瞬間，波形不連續，應該是開關抖動問題，改用繼電器控制，能稍好一些，并聯電容也沒什么大變化，請教各位有什么方法解決這個問題？我想用可控硅或MOS管來控制，又擔會對放電電壓影響大？
請各位指點下怎樣解決這兩個問題？謝謝！！！最好能看圖說話

。

ID:516863 · 發表于 2021-3-12 23:58

請問你的電容容量是1F還是1UF？電壓是12V還是20V？是短路放電嗎？

ID:516863 · 發表于 2021-3-13 00:00

按照你的要求，請參考電池充電保護電路及原理。

ID:213173 · 發表于 2021-3-13 09:41

建議用MOS管作為充放電。按圖用51單片機外部中斷下降沿觸發，運放當作電壓比較用。原理圖和程序不一定能夠正常運行，但邏輯關系已很清楚。

#include "reg51.h"
sbit key=P1^0; //充放電開關
sbit recharge =P1^1; //充電管
sbit discharge=P1^2; //放電管
unsigned int num,num1;//定時器計數變量
unsigned int count=0; //消抖計數變量
long time; //時間變量us
bit flag=0;//放電結束標志
bit sign=0;//開關狀態標志
void main()
{
TMOD= 0x01;
TH0 = 0x00;
TL0 = 0x00;
TR0 = 0;//關閉定時器
ET0 = 1;
EA = 1;
IT0 = 1;
EX0 = 1;
while (1)
{
if(!key) //放電
{
if(++count>=500 && sign==0) //放電
{
sign=1; //操作記憶
recharge =0;//關充電
discharge=1;//開放電
num=0; //清0
num1=0; //清0
time=0; //清0
TR0 = 1; //啟動定時器
while(!flag);//等待放電結束
flag=0; //清0
time=(long)(num1*65536)+num;//單位us
}
}
else
{
count=0; //清0
sign=0; //復位
recharge =1;//開充電
discharge=0;//關放電
}
}
}
void t0int() interrupt 1
{
num1++;//累加
}
void exint0() interrupt 0
{
TR0 = 0; //關閉定時器
num=TH0<<8|TL0; //讀取寄存器值
flag=1; //放電結束
}

復制代碼

ID:104797 · 發表于 2021-3-13 15:35

wulin 發表于 2021-3-13 09:41
建議用MOS管作為充放電。按圖用51單片機外部中斷下降沿觸發，運放當作電壓比較用。原理圖和程序不一定能夠 ...

謝謝指點。
因為充電壓12~20V不是固定的（因為還有其它的外轉電路），不用AD轉換的話，最大放電電壓（峰值）應該怎么用單片機測出來？

ID:213173 · 發表于 2021-3-13 16:40

lhpm641 發表于 2021-3-13 15:35
謝謝指點。
因為充電壓12~20V不是固定的（因為還有其它的外轉電路），不用AD轉換的話，最大放電電壓（峰 ...

電容充放電時間是可以用RC時間常數計算出了的，用示波器也可以直觀觀察，你這要求有點怪。難道要開發專用測量儀器？

ID:104797 · 發表于 2021-3-13 18:17

wulin 發表于 2021-3-13 16:40
電容充放電時間是可以用RC時間常數計算出了的，用示波器也可以直觀觀察，你這要求有點怪。難道要開發專用 ...

確實有點類似專用儀器了，一塊板子要測6個參數，用了5、6臺儀器，雖然測試參數簡單，但是用的儀器多，測放電時間和最大電壓是其中一個，所以想做個能把幾個參數都測出來的測量裝置，這是其中的一個模塊，不想弄的復雜了，但一直沒有想出有什么簡便的方法。

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請教兩個關于用單片機測放電時間的問題，請指點下，謝謝