專利名稱：便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式電子測量裝置，尤其是能同時(shí)對多(2 8)路電壓、電流幅度進(jìn)行測量的儀表。
技術(shù)背景目前，公知的測量電壓、電流時(shí)所使用的數(shù)字式電壓、電流表的構(gòu)造是由單片機(jī)芯片、功能(或量程)轉(zhuǎn)換電路、顯示屏、輸入電路和測試表筆等組成。通過拔動(dòng)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，實(shí)現(xiàn)某時(shí)對一路電壓或電流幅度的測量。但是，在電子系統(tǒng)工作狀態(tài)監(jiān)測、統(tǒng)調(diào)等情況下，需要同時(shí)測量多路電壓、電流，若采用單路測量電表，則需要的測量儀表數(shù)量多。因此現(xiàn)有的測量儀已不能滿足多路測量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有電壓、電流測量儀不能同時(shí)對多路電壓/電流進(jìn)行測量的不足，提供一種能同時(shí)測量多(2 8)路電壓、電流的幅度的便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀。本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下一種便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)、顯示屏、電流輸入端和電壓輸入端，所述顯示屏和電流輸入端和電壓輸入端都與單片機(jī)連接，單片機(jī)上還設(shè)有I/o接口。本實(shí)用新型更加優(yōu)選的技術(shù)方案是在單片機(jī)上還接有超量程報(bào)警器；顯示屏為平板顯示屏；單片機(jī)采用MSP430F149單片機(jī)，并在該單片機(jī)上設(shè)置系統(tǒng)復(fù)位按鈕。本實(shí)用新型主要是通過適當(dāng)選擇單片機(jī)芯片的類型、改進(jìn)被測電量的輸入電路與顯示電路、編制過程控制程序后做成測量裝置，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對多(2 8)路電壓、電流的幅度進(jìn)行測量。具體的是選擇了帶多路A/D轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)芯片、圖形顯示液晶屏，設(shè)置多路模擬電量輸入電路。其中，電壓與電流的輸入通道數(shù)可靈活設(shè)置，由于A/D轉(zhuǎn)換器正常工作時(shí)的輸入電壓范圍有限定，輸入電壓需經(jīng)過取樣電路適當(dāng)?shù)厮p或放大處理，而被測電流需經(jīng)過電流取樣電路轉(zhuǎn)換為電壓量后，再加到A/D轉(zhuǎn)換器上。所有被測電量通過各通道的測試筆表加入后，在CPU的控制下完成被測模擬電量的數(shù)字化處理，并采用時(shí)分利用方式顯示出各個(gè)測量結(jié)果。本實(shí)用新型的有益效果是，一只電表可以同時(shí)測量(2 8)路電壓、電流的幅度，可代替2 8只普通數(shù)字式電壓、電流表。采用帶A/D轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)芯片，電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，便于攜帶。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2是本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不僅限于以下實(shí)施方式。如圖I所示便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)、顯示屏、電流輸入端和電壓輸入端，所述顯示屏、電流輸入端和電壓輸入端都與單片機(jī)連接，單片機(jī)上還設(shè)有I/o接口，該單片機(jī)通過其上的I/O接口再接一個(gè)超量程報(bào)警器。將上述的顯示屏采用平板顯示屏；單片機(jī)采用MSP430F149單片機(jī)并在該單片機(jī)上設(shè)置系統(tǒng)復(fù)位電路和相應(yīng)的按鈕。如圖2所示圖中的Y1、C14和C15組成系統(tǒng)時(shí)鐘電路；S101、R9和C13組成單片機(jī)復(fù)位電路；Y2為系統(tǒng)內(nèi)部取樣時(shí)鐘電路；R1 R4和C3、C4組成電流取樣和電壓轉(zhuǎn)換電路；R5、R6、RW1、RW2、C5、C6 和 VD1、VD2 組成電壓取樣電路；U3 U5、C21 C26、R7 R9 ；V20UV202等元件構(gòu)成電源供電電路。其工作原理是首先由電源電路獲得3. 3V、+5V和-5V供電電壓；在使用該電表時(shí)，先通電初始化或按Si使系統(tǒng)復(fù)位，進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)要進(jìn)行多路電壓測量時(shí)，分別將儀表連線并聯(lián)到對應(yīng)的被測電壓兩點(diǎn)之間，在內(nèi)部控制電路作用下，被測電壓經(jīng)電壓采樣電路加到MSP430F149單片機(jī)內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器上，輸出的數(shù)字信號(hào)經(jīng)CPU處理后，在程序控制下，通過I/O端口分配給顯示屏，指示出被測電壓的大小。當(dāng)要進(jìn)行多個(gè)電流測量時(shí)，分別將儀表連線串聯(lián)到對應(yīng)的被測支路之中，被測電流經(jīng)電流采樣電路轉(zhuǎn)換成電壓后，再按測量電壓的方法進(jìn)行處理并顯示測量結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)、顯 示屏、電流輸入端和電壓輸入端，所述顯示屏和電流輸入端和電壓輸入端都與單片機(jī)連接，單片機(jī)上還設(shè)有I/O接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于所述單片機(jī)上還接有超量程報(bào)警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于所述顯示屏為平板顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于所述單片機(jī)為MSP430F149單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于所述單片機(jī)上還設(shè)有系統(tǒng)復(fù)位按鈕。
專利摘要本實(shí)用新型是一種便攜式多路數(shù)字式電流/電壓測量儀，其特征在于包括帶A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)、顯示屏、電流輸入端和電壓輸入端，所述顯示屏和電流輸入端和電壓輸入端都與單片機(jī)連接，單片機(jī)上還設(shè)有I/O接口。本實(shí)用新型可以同時(shí)測量(2～8)路電壓、電流的幅度，可代替2～8只普通數(shù)字式電壓、電流表。采用帶A/D轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)芯片，電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，便于攜帶。
文檔編號(hào)G01R19/25GK202383194SQ20112052042
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者李懷甫 申請人:李懷甫