图17 真有效值转换电路
选用高精度的 AD637芯片，其外围元件少、频带宽，精度高于 0.5％。 （2）A/D转换电路
经过有效值变换后的信号仍是模拟信号，而如果想让单片机进行处理，并显示功率，必须对模拟信号进行数字转换，这就需要用到模数转换器（AD转换器）。本电路采用的是8位逐次逼近式A/D转换器ADC0809，它内部由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完成后的数据。当基准电压采用5V时，最小可分辨电压为19.6mV。其具体电路如图18所示。
图18 A/D转换电路
20
IN0－IN7：8 条模拟量输入通道。ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7 上的一路模拟量输入。
ST 为转换启动信号。当ST 上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D 转换；在转换期间，ST 应保持低电平。EOC 为转换结束信号。当EOC 为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D 转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE＝1，输出转换得到的数据；OE＝0，输出数据线呈高阻状态。D7－D0 为数字量输出线。
CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ，VREF（＋），VREF（－）为参考电压输入。
（3）显示电路
本模块的显示电路由1602液晶显示器构成，采用的是字符型液晶显示模块，它是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用有16*1，16*2，20*2和40*2行等模块。本次使用的是16*2模块。下表是1602的引脚说明。
表1 1602液晶显示器的引脚说明
1602各引脚口说明 1 2 3 4 5 6 7 8 符号 引脚说明 编号 符号 9 10 11 12 13 14 15 16 引脚说明 VSS 电源地 VD 电源正极 VL 液晶显示偏压 RS 数据/命令选择 R/W 读/写选择 E 使能信号 D0 数据 D1 数据 D2 数据 D3 数据 D4 数据 D5 数据 D6 数据 D7 数据 BLA 背光源正极 BLK 背光源负极 其具体的接线图如图19所示。VDD接电源正极，VSS接电源地。VL(即图中VEE引脚)通过接一个10k电位器分压,用于调整液晶显示器的对比度。RS、R/W和E分别是数据/命令选择端、读/写选择端和使能信号端，他们分别接单片机的P2.5,P2.6,P2.7口。由于本系统只需要向1602LCD写入数据，而不需要从中读数据，所以在编程时只需要将P2.6口始终置为低电平即可。D0～D7为数据线。在使用1602时要注意读写时序。
21
图19 LCD显示电路
4.7 本章小结
本章主要是确定系统的硬件方案，以及硬件方案在确定过程中各部分参数是怎样进行选择与计算的。把各部分硬件连起来就得到了整个系统。
22
第五章 系统的软件设计
本系统采用的微控制器是MCS-51系列的单片机STC89S52，它内部自带8K的FLASH程序存储器,一般情况下,这8K的存储空间足够我们使用。单片机若想进行正常工作必须具有最小系统，其最小系统包括时钟电路和复位电路以及电源。单片机的时钟电路由一个12M的晶振和两个30PF的小电容组成,它们决定了单片机的工作时间精度为1微秒。复位电路由上电自动复位和手动复位构成。上电自动复位是利用电容的充电功能实现，本设计中电容选取为10uF，电阻为10k?[12]。
整个单片机最小系统如图所示：
图20单片机最小系统
5.1 软件的总体设计
本系统的软件设计主要分为两部分：AD转换部分和功率显示部分。在编写程序时要尤其注意它们的读写时序，因为如果读写时序出现逻辑混乱时，单片机将无法输出正确的结果。
系统上电后首先进行系统初始化，接着对1602液晶显示器进行初始化，然后是定时器0的初始化，初始化定时器0之后，定时器0便开始工作，之所以用到定时器0中断是因为ADC0809工作需要外加一个500KHz的时钟信号，这个时钟信号是由单片机来提供的，
23