本實(shí)用新型涉及一種測量儀表，具體是一種基于C8051F單片機(jī)的單相交流電參數(shù)測量儀表。

背景技術(shù)：

電工電路是工科學(xué)校的一門必修課，通過理論課和實(shí)驗(yàn)的方式說明電路中元器件的功能作用和電路的工作過程，使得人們熟悉和掌握這些基本電路。實(shí)驗(yàn)是電工電路的一個(gè)重要組成部分，在高校電工電路實(shí)驗(yàn)中，交流電參數(shù)的測量是基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。目前，大多數(shù)高校都是使用指針式萬用表、指針式功率表或數(shù)顯儀表等儀器進(jìn)行交流電參數(shù)測量的實(shí)驗(yàn)，這些裝置存在的問題主要有過流損壞、按鍵易損壞、測量精度較低等，不僅增加了學(xué)校的教學(xué)成本，而且耽誤了學(xué)校正常的教學(xué)進(jìn)程，這就為學(xué)生的使用帶來了不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于C8051F單片機(jī)的單相交流電參數(shù)測量儀表，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種基于C8051F單片機(jī)的單相交流電參數(shù)測量儀表，包括外殼、C8051F單片機(jī)以及與C8051F單片機(jī)連接的電能計(jì)量模塊、LCD顯示模塊、通信模塊和電容觸摸按鍵，C8051F單片機(jī)、電能計(jì)量模塊、LCD顯示模塊和通信模塊均安裝在外殼內(nèi)，電容觸摸按鍵安裝在外殼外部，電能計(jì)量模塊分別與交流電壓和交流信號(hào)取樣模塊相連，C8051F單片機(jī)上設(shè)置有電源模塊。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：電源模塊的供電電壓為+5V。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：C8051F單片機(jī)包括電容觸摸模塊、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、定時(shí)器模塊、電壓比較器、存儲(chǔ)器模塊、中央數(shù)據(jù)處理和控制單元、I/O口和時(shí)鐘模塊。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：電能計(jì)量模塊采用CS5464電能計(jì)量芯片，通信模塊采用RS232通信模塊，C8051F單片機(jī)采用C8051F800單片機(jī)。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：C8051F單片機(jī)和LCD顯示模塊均采用TFT彩色LCD顯示模塊，LCD顯示模塊通過SPI串口與C8051F單片機(jī)相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該裝置是一種基于C8051F單片機(jī)的單相交流電參數(shù)儀表，具有測量精度高、智能化程度高、顯示參數(shù)齊全、成本低廉、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，尤其采用觸摸按鍵，特別適用于在電工實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行推廣采用，使用效果好，工作穩(wěn)定性好，故障率低，使用壽命長。

附圖說明

圖1為基于C8051F單片機(jī)的單相交流電參數(shù)測量儀表的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-C8051F單片機(jī)，2-電能計(jì)量模塊，3-交流信號(hào)取樣模塊，4-LCD顯示模塊，5-通信模塊，6-電源模塊，7-電容觸摸按鍵，8-外殼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請(qǐng)參閱圖1，一種基于C8051F單片機(jī)的單相交流電參數(shù)測量儀表，包括外殼8、C8051F單片機(jī)1以及與C8051F單片機(jī)1連接的電能計(jì)量模塊2、LCD顯示模塊4、通信模塊5和電容觸摸按鍵7，C8051F單片機(jī)1、電能計(jì)量模塊2、LCD顯示模塊4和通信模塊5均安裝在外殼內(nèi)，電容觸摸按鍵7安裝在外殼8外部，電能計(jì)量模塊2分別與交流電壓和交流信號(hào)取樣模塊3相連，C8051F單片機(jī)1上設(shè)置有電源模塊6。電源模塊6的供電電壓為+5V。C8051F單片機(jī)1包括電容觸摸模塊、ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、定時(shí)器模塊、電壓比較器、存儲(chǔ)器模塊、中央數(shù)據(jù)處理和控制單元、I/O口和時(shí)鐘模塊。電能計(jì)量模塊2采用CS5464電能計(jì)量芯片，通信模塊5采用RS232通信模塊，C8051F單片機(jī)1采用C8051F800單片機(jī)。C8051F單片機(jī)1和LCD顯示模塊4均采用TFT彩色LCD顯示模塊，LCD顯示模塊4通過SPI串口與C8051F單片機(jī)1相連接。

本實(shí)用新型的工作原理是：該裝置采用的單片機(jī)為C8051F800單片機(jī)，C8051F800單片機(jī)是一種完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)芯片，芯片內(nèi)集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數(shù)字外設(shè)及功能部件，外圍電路簡單，從而使系統(tǒng)成本下降、可靠性提高并且外形尺寸減小。電能計(jì)量模塊2采用CS5464電能計(jì)量芯片，具有精度較高，符合IEC、ANSI、JIS工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量的參數(shù)也更加的全面，CS5464電能計(jì)量芯片是一個(gè)片上瓦時(shí)計(jì)量芯片，可以測量線電壓和電流，計(jì)量有功和無功電能，計(jì)算有功、無功、視在功率和交流電壓電流有效值、功率因數(shù)等，CS5464電能計(jì)量芯片可以連接電壓和電流傳感器，附加性能包括系統(tǒng)電平校準(zhǔn)，電壓下跌和電流故障的檢測，峰值檢測，相位補(bǔ)償和電能脈沖輸出。交流信號(hào)取樣模塊3采用精密電壓互感器和電流互感器，被測交流電壓和交流電流信號(hào)經(jīng)交流互感器隔離后，經(jīng)精密電阻取樣到電能計(jì)量模塊的差分電壓和電流輸入管腳。電源模塊6將AC220V交流電源通過電源變壓器隔離降壓再經(jīng)過二極管整流、7805穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓輸出+5V電壓，用LM1117-3.3將+5V轉(zhuǎn)換得到+3.3V電壓，LM1117-3.3為三端固定+3.3V穩(wěn)壓器，C8051F800單片機(jī)采用3.3V電壓供電，模擬電源和數(shù)字電源分別供電；CS5464電能計(jì)量芯片采用+5V供電。

該裝置是一種基于C8051F單片機(jī)1的單相交流電參數(shù)儀表，具有測量精度高、智能化程度高、顯示參數(shù)齊全、成本低廉、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，尤其采用觸摸按鍵，特別適用于在電工實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行推廣采用，使用效果好，工作穩(wěn)定性好，故障率低，使用壽命長。

上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。