通常，在測(cè)量220V或380V工頻電壓時(shí)，并不要求非常高的精度，一般的控制系統(tǒng)中，能精確到1%就足夠了。在這里向大家介紹一種我設(shè)計(jì)的非常簡(jiǎn)單的測(cè)量方法，實(shí)踐證明，該方法實(shí)用、可靠，成本低廉，完全能夠滿(mǎn)足一般監(jiān)控系統(tǒng)的要求。

硬件電路：僅用一個(gè)220V/6V-1W的普通電源變壓器，經(jīng)過(guò)全波整流，小電容濾波，濾除其高頻干擾諧波，然后電阻分壓成適合A/D轉(zhuǎn)換的帶有紋波的電壓。直接連接到A/D輸入腳。如果測(cè)量380V的電壓，將兩只220V的變壓器串聯(lián)使用即可。

軟件設(shè)計(jì)：

1、先進(jìn)行一次A/D轉(zhuǎn)換，存入一個(gè)變量x中，作為參考值；

2、再進(jìn)行一次A/D轉(zhuǎn)換，與上次比較，如果小于x，說(shuō)明正處于交流電壓的下降沿，存入 x中；繼續(xù)A/D轉(zhuǎn)換，至到大于前次的轉(zhuǎn)換值，說(shuō)明已經(jīng)進(jìn)入了交流電壓的上升沿，存入x；

3、繼續(xù)A/D轉(zhuǎn)換，如果轉(zhuǎn)換結(jié)果大于x，存入x；直到轉(zhuǎn)換結(jié)果小于x，說(shuō)明x中保存的就是交流電壓的最大值！

4、然后把x除以一個(gè)常數(shù)，得出你想顯示出的值即可。完成一次測(cè)量。

這樣完成一次測(cè)量最長(zhǎng)時(shí)間是10ms，最短時(shí)間只需三次A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間。如果軟件還執(zhí)行其它操作，便轉(zhuǎn)入其它子程序，之后繼續(xù)1-4的步驟，將每次結(jié)果累加。

測(cè)量n次后，求算術(shù)平均值。也可以采取其它數(shù)字濾波的方法。

為避免測(cè)量0電壓程序進(jìn)入死循環(huán)，可以設(shè)置一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換次數(shù)計(jì)數(shù)器，轉(zhuǎn)換一定次數(shù)之后退出。

校準(zhǔn)電壓可以在分壓電阻中設(shè)置一個(gè)電位器，也可以軟件校準(zhǔn)。軟件校準(zhǔn)的方法：例如在380V點(diǎn)校準(zhǔn)，把結(jié)果乘以380，再除以380，假如得382。那么，把除數(shù)變成382即可。

這樣測(cè)量交流電壓，在寬范圍內(nèi)的線性不是太好，主要原因是全波整流的二極管電壓降是一個(gè)常數(shù)（約1.4V）。但針對(duì)220V或380V的電壓測(cè)量來(lái)講，電壓波動(dòng)不可能超過(guò)30%，在此范圍內(nèi)的線性誤差還是可以接受的。我曾以一只0.5級(jí)的電壓表與采取該方法的測(cè)量顯示值相比較，基本一致。

附一段測(cè)量程序：

//電壓測(cè)量程序

int mesure（void）

{

uchar m_cAdccount; //ADC轉(zhuǎn)換次數(shù)

uint m_nAdcValue; //當(dāng)前ADC轉(zhuǎn)換值

uint m_nPreAdcValue; //前次ADC轉(zhuǎn)換值

// enum condition eX;

//定義A口為輸入，A0無(wú)上拉電阻，A1~A7有上拉電阻

DDRA=0X00;

PORTA=0XFE;

//有關(guān)變量初始化

m_nAdcValue=0;

m_nPreAdcValue=0;

//內(nèi)部2.56V參考電壓，0通道

ADMUX=0Xc0;

//使能ADC， 時(shí)鐘：ck/32

ADCSRA=_BV（ADEN）|_BV（ADPS2）|_BV（ADPS0）;

//開(kāi)始第一次轉(zhuǎn)換

ADCSRA|=_BV（ADSC）;

//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束

while（ADCSRA&_BV（ADSC））

;

//讀取第一次轉(zhuǎn)換值

m_nAdcValue=ADCL;

m_nAdcValue|=（uint）（ADCH《《8）;

for（m_nPreAdcValue=m_nAdcValue，m_cAdccount=0;

（m_nAdcValue《=m_nPreAdcValue）&&（m_cAdccount《100）;

m_cAdccount++）

{

m_nPreAdcValue=m_nAdcValue;

ADCSRA|=_BV（ADSC）;

//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束

while（ADCSRA&_BV（ADSC））

;

m_nAdcValue=ADCL;

m_nAdcValue|=（uint）（ADCH《《8）;

}

for（m_nPreAdcValue=m_nAdcValue，m_cAdccount=0;

（m_nAdcValue》=m_nPreAdcValue）&&（m_cAdccount《100）;

m_cAdccount++）

{

m_nPreAdcValue=m_nAdcValue;

ADCSRA|=_BV（ADSC）;

//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束

while（ADCSRA&_BV（ADSC））

;

m_nAdcValue=ADCL;

m_nAdcValue|=（uint）（ADCH《《8）;

}

if（g_nBaseVoltage==100）

m_nPreAdcValue=m_nPreAdcValue/4;

else

m_nPreAdcValue=m_nPreAdcValue/2;

return（m_nPreAdcValue）;

}