專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電壓采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)的電量采集器，具體涉及一種電壓采集器。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的電壓表，其缺點(diǎn)為成本高、反應(yīng)慢、測(cè)量誤差較大、體積笨重?，F(xiàn)有的 數(shù)字電壓表一定程度上有了優(yōu)化，而其缺點(diǎn)為使用壽命短，且由于其采用半導(dǎo)體技術(shù)，因此 對(duì)輸入的電壓值有要求，超過(guò)其規(guī)定的使用電壓值將對(duì)轉(zhuǎn)換芯片造成損壞?，F(xiàn)有的電壓采 集器還只能使用在通常電壓環(huán)境下，無(wú)法滿(mǎn)足特殊環(huán)境下測(cè)試電壓的應(yīng)用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電壓采集器，低成本、結(jié)構(gòu)小巧、可迅速高精度測(cè)量電壓，使 用壽命長(zhǎng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電壓采集器，其特點(diǎn)是，包含單片機(jī)電路， 以及分別與單片機(jī)電路連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、顯示控制電路、上電復(fù)位電路和串口通信電 路，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端與模擬信號(hào)連接。上述的電壓采集器還包含電源電路，該電源電路分別與單片機(jī)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路、顯示模塊、上電復(fù)位電路和串口通信電路的電源輸入端連接。上述的串口通信電路的輸出端與微機(jī)連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的電壓表相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用單片機(jī)電路作為控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備，成本低廉、結(jié)構(gòu)小巧；本實(shí)用新型通過(guò)串口通信電路與微機(jī)連接，查看電路的正弦電壓波形，可具體全 面地查看電壓信息。

圖1是本實(shí)用新型一種電壓采集器的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型一種電壓采集器的上電復(fù)位電路的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型一種電壓采集器的電源電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型一種電壓采集器包含單片機(jī)電路1，以及分別與單片 機(jī)電路1連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2、顯示控制電路3、上電復(fù)位電路4和串口通信電路5，所述 的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的輸入端與模擬信號(hào)6連接。在本實(shí)用新型中單片機(jī)電路1采用AT89S51單片機(jī)芯片，該單片機(jī)芯片包含8位 中央處理器、四十個(gè)引腳、4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器(RAM)、三十二個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O) 口、五個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷、二個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器、二個(gè)全雙工串行通信口，WDT電路和片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2采用芯片AD⑶809，芯片ADC0809是八位逐次逼近式，單片CMOS集 成A/D轉(zhuǎn)換器。該芯片包含鎖存功能的8路模擬多路開(kāi)關(guān)，可對(duì)8路輸入模擬信號(hào)分時(shí)轉(zhuǎn) 換，具有多路開(kāi)關(guān)的地址譯碼和鎖存電路、8位A/D轉(zhuǎn)換器和三態(tài)輸出鎖存器，其輸入端連 接模擬信號(hào)6，電壓模擬量輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，輸入單片機(jī)電路1進(jìn)行 信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)電路控制處理后的信號(hào)由顯示控制電路3和串口通信電路5輸出，顯示 控制電路3，采用7SEG共陽(yáng)極LED數(shù)碼管，該LED數(shù)碼管顯示本電壓采集器所檢測(cè)所得電壓 值；串口通信電路5采用芯片MAX232AESE和串口 Dconnector9，本采集器通過(guò)該串口通信 電路5與微機(jī)連接，通過(guò)在微機(jī)上已編程好的軟件，顯示所測(cè)得電壓的正弦波示圖，所測(cè)得 的電壓其最大分辨率為0. 03V，絕對(duì)測(cè)量誤差約為士0. 04V。如圖2所示為上電復(fù)位電路4，“RESET”開(kāi)關(guān)與電容C1、C2并聯(lián)，并一端連接電源， 其另一端攔截點(diǎn)阻R1、電阻Rl的另一端連接開(kāi)關(guān)Sl和S2，開(kāi)關(guān)Sl和開(kāi)關(guān)S2并聯(lián)，且開(kāi)關(guān) Sl和S2的另一端分別與單片機(jī)芯片的管腳P30和P31連接。當(dāng)開(kāi)始每次新一次側(cè)量時(shí)，按 “RESET”鍵，對(duì)本電壓采集器中的信息進(jìn)行清空與復(fù)位，以保證所測(cè)得的電壓信號(hào)是本次檢 測(cè)所得數(shù)據(jù)。電源電路如圖3所示，電阻R6與一個(gè)LED串聯(lián)連接，其與兩電容C5和C6并聯(lián)連 接，其一段接電源VCC，另一端接地，該電源電路分別與單片機(jī)電路1、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2、顯示 模塊3、上電復(fù)位電路4和串口通信電路5的電源輸入端連接，向本電壓采集器的每個(gè)部件 提供穩(wěn)定電源，其中的LED顯示本電源電路是否正常工作，以保證電壓采集器整個(gè)系統(tǒng)的 正常工作。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于 本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求一種電壓采集器，其特征在于，包含單片機(jī)電路(1)，以及分別與單片機(jī)電路(1)連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)、顯示控制電路(3)、上電復(fù)位電路(4)和串口通信電路(5)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入端與模擬信號(hào)(6)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓采集器，其特征在于，所述的電壓采集器還包含電源電路， 所述的電源電路分別與單片機(jī)電路(1)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)、顯示模塊(3)、上電復(fù)位電路 (4)和串口通信電路(5)的電源輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的電壓采集器，其特征在于，所述的串口通信電路(5)的輸出端與 微機(jī)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電壓采集器，其特點(diǎn)是，包含單片機(jī)電路，以及分別與單片機(jī)電路連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、顯示控制電路、上電復(fù)位電路和串口通信電路，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端與模擬信號(hào)連接。本實(shí)用新型采用單片機(jī)電路作為控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備，成本低廉、結(jié)構(gòu)小巧；并由通過(guò)串口通信電路與微機(jī)連接及數(shù)碼管顯示，可查看電路的正弦電壓波形和電壓數(shù)值，具體全面地查看電壓信息。
文檔編號(hào)G01R19/25GK201569699SQ20092021448
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者丁紅 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)