本實(shí)用新型涉及電壓監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體地，涉及一種電壓監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在設(shè)備運(yùn)行期間，為了設(shè)備能夠經(jīng)濟(jì)、安全以及穩(wěn)定地運(yùn)行，需要對(duì)設(shè)備的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通常，使用電壓監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)電壓。在監(jiān)測(cè)設(shè)備的電壓之前，使用電壓監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置相關(guān)參數(shù)的數(shù)值，例如，電壓的上限值和下限值；監(jiān)測(cè)設(shè)備的電壓時(shí)，如果被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)超出由上述上限值和下限值限定的范圍，電壓監(jiān)測(cè)裝置將確定設(shè)備的電壓異常。

在現(xiàn)有技術(shù)中，不同的參數(shù)使用各自的按鈕進(jìn)行設(shè)置，并且占用多個(gè)I/O通道以寫(xiě)入存儲(chǔ)器中。因此，現(xiàn)有技術(shù)的電壓監(jiān)測(cè)裝置浪費(fèi)系統(tǒng)資源。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)的電壓監(jiān)測(cè)裝置中，通過(guò)操作旋鈕設(shè)置相關(guān)參數(shù)的數(shù)值。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的電壓監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D，在該電壓監(jiān)測(cè)裝置中，使用操作旋鈕設(shè)置所需的參數(shù)，例如，設(shè)置電壓的上限值和電壓的下限值，當(dāng)被監(jiān)測(cè)信號(hào)電壓值超出電壓的上限值和下限值限定的范圍時(shí)，電壓監(jiān)測(cè)裝置將通過(guò)繼電器使得報(bào)警電路連通而報(bào)警。然而，由于操作旋鈕的刻度只是按照比例范圍粗略劃分，并沒(méi)有精確的刻度值，因此，無(wú)法準(zhǔn)確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值。而且，通過(guò)操作旋鈕設(shè)置的參數(shù)的數(shù)值為模擬量，該模擬量形式的參數(shù)數(shù)值需要經(jīng)過(guò)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換之后才能被電壓監(jiān)測(cè)裝置使用，而模/數(shù)轉(zhuǎn)換本身具有轉(zhuǎn)換誤差。綜上所述，電壓監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)操作旋鈕難以準(zhǔn)確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值。

因此，需要一種能夠節(jié)約系統(tǒng)資源并且準(zhǔn)確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值的電壓監(jiān)測(cè)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種電壓監(jiān)測(cè)裝置，包括：

操作面板，其上設(shè)置有功能選擇部件和數(shù)字量設(shè)置部件，和

中央處理器，其通過(guò)I/O接口與所述功能選擇部件和數(shù)字量設(shè)置部件的輸出口通信連接，在所述功能選擇部件輸出參數(shù)設(shè)定指令時(shí)，將所述數(shù)字量設(shè)置部件輸出的數(shù)字量寫(xiě)入存儲(chǔ)器，以及通過(guò)A/D接口接收被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)，根據(jù)所述存儲(chǔ)器中的數(shù)字量判斷所述被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)是否異常；

其中，所述存儲(chǔ)器與所述中央處理器通過(guò)雙向串行線連接。

其中，存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，電壓監(jiān)測(cè)裝置還包括響應(yīng)于被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常而啟動(dòng)運(yùn)行的繼電器，以執(zhí)行電壓監(jiān)測(cè)裝置的響應(yīng)于被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常的動(dòng)作。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，參數(shù)的類(lèi)型包括電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)、繼電器運(yùn)行延時(shí)、電壓的上限值和電壓的下限值中的一個(gè)或者多個(gè)。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，功能選擇部件包括撥碼開(kāi)關(guān)。

其中，撥碼開(kāi)關(guān)為兩個(gè)16檔位的撥碼開(kāi)關(guān)。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，電壓監(jiān)測(cè)裝置還包括用于選擇電壓監(jiān)測(cè)裝置的工作模式的模式選擇部件。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，電壓監(jiān)測(cè)裝置包括具有多個(gè)檔位的撥碼開(kāi)關(guān)，檔位中的一部分用作參數(shù)選擇部件，檔位中的另外一部分用作模式選擇部件。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，電壓監(jiān)測(cè)裝置還包括電連接到繼電器的指示燈，指示燈用于在被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常時(shí)發(fā)出光信號(hào)。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，電壓監(jiān)測(cè)裝置還包括電連接到繼電器的報(bào)警裝置，報(bào)警裝置用于在被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常時(shí)發(fā)出報(bào)警。

本實(shí)用新型的電壓監(jiān)測(cè)裝置具有節(jié)約系統(tǒng)資源并且能夠準(zhǔn)確設(shè)置參數(shù)的數(shù)值的優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的一種電壓監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D；

圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電壓監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D；

圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電壓監(jiān)測(cè)裝置的操作面板；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電壓監(jiān)測(cè)裝置的I/O通道復(fù)用示意圖；以及

圖5示出圖3中所示的電壓監(jiān)測(cè)裝置的操作流程圖。

其中，10-電壓監(jiān)測(cè)裝置；100-繼電器；200-被測(cè)信號(hào)；300-操作面板；3001-寫(xiě)入按鍵；3002-第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)；3003-第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)；3004-功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)；3005，3006，3007，3008-指示燈；400-存儲(chǔ)器。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型的電壓監(jiān)測(cè)裝置的具體實(shí)施方式。下面的詳細(xì)描述和附圖用于示例性地說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，本實(shí)用新型不限于所描述的優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。

此外，空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)(諸如“上”、“下”、“左”和“右”等)用于描述附圖所示的元件與另一個(gè)元件的相對(duì)位置關(guān)系。因此，空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)可以應(yīng)用到使用時(shí)與附圖所示的方向不同的方向中。顯然，雖然為了易于說(shuō)明，所有這些空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)指的是附圖所示的方向，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解可以使用與附圖中所示的方向不同的方向。

以下，將參照?qǐng)D2到圖5描述根據(jù)本實(shí)用新型的電壓監(jiān)測(cè)裝置及其操作方法。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電壓監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D。圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電壓監(jiān)測(cè)裝置的操作面板。圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電壓監(jiān)測(cè)裝置的I/O通道復(fù)用示意圖。圖5是圖3中所示的電壓監(jiān)測(cè)裝置的操作流程圖。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2描述根據(jù)本實(shí)用新型的電壓監(jiān)測(cè)裝置10的工作原理。電壓監(jiān)測(cè)裝置10包括操作面板300，電壓監(jiān)測(cè)裝置10通過(guò)輸入輸出(I/O)通道直接讀取由操作面板300設(shè)置的參數(shù)的數(shù)值，該數(shù)值被保存在電壓監(jiān)測(cè)裝置10的存儲(chǔ)器400中。用戶可以通過(guò)操作面板300以數(shù)字量的方式設(shè)置參數(shù)的數(shù)值，該數(shù)值以數(shù)字方式存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器400并在需要時(shí)被電壓監(jiān)測(cè)裝置調(diào)用。此外，中央處理器(CPU)通過(guò)A/D接口接收被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)200。電壓監(jiān)測(cè)裝置10在監(jiān)測(cè)被測(cè)信號(hào)200所表示的被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)時(shí)，CPU根據(jù)上述參數(shù)和被測(cè)信號(hào)200所表示的被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)來(lái)判斷被測(cè)信號(hào)200的被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)是否異常。例如，判斷被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)的大小是否在正常范圍內(nèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，電壓監(jiān)測(cè)裝置10包括繼電器100。當(dāng)電壓監(jiān)測(cè)裝置10監(jiān)測(cè)到被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常時(shí)，繼電器100啟動(dòng)以使得電壓監(jiān)測(cè)裝置10作出響應(yīng)于被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常的動(dòng)作。例如，繼電器100啟動(dòng)以使連接有報(bào)警裝置的電路連通而發(fā)出被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常的警報(bào)；繼電器100也可以啟動(dòng)以使連接有指示燈的電路連通而使表示被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常的指示燈點(diǎn)亮。

因此，電壓監(jiān)測(cè)裝置10能夠根據(jù)參數(shù)和接收到的表示所述被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)的信號(hào)，來(lái)判斷被測(cè)電壓是否異常和/或作出響應(yīng)于被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常的動(dòng)作。參數(shù)的類(lèi)型和數(shù)量可以根據(jù)判斷和動(dòng)作的具體情況進(jìn)行選擇。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，采用了四種參數(shù)類(lèi)型，分別是電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)、繼電器運(yùn)行延時(shí)、電壓的上限值和電壓的下限值，其將在下文詳細(xì)描述。

由于根據(jù)本實(shí)用新型的電壓監(jiān)測(cè)裝置10以直接輸入數(shù)字量的方式設(shè)置參數(shù)的數(shù)值，從而避免了模/數(shù)轉(zhuǎn)換本身具有的轉(zhuǎn)換誤差，因此，提高電壓監(jiān)測(cè)裝置10的監(jiān)測(cè)精度。

圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的操作面板300。該操作面板300包括一個(gè)寫(xiě)入按鍵3001、第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002、第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003、功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004和四個(gè)指示燈3005、3006、3007、3008。

寫(xiě)入按鍵3001用于將設(shè)置好的參數(shù)的數(shù)值寫(xiě)入存儲(chǔ)器中。

CPU通過(guò)I/O接口與功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004、第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002、第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003的輸出口通信連接，在功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004輸出參數(shù)設(shè)定指令時(shí)，將第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002、第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003輸出的數(shù)字量寫(xiě)入存儲(chǔ)器400。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，存儲(chǔ)器400與CPU通過(guò)雙向串行線連接。

由于操作面板300上設(shè)置有功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004，因此，如圖4所示，第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003共同使用一個(gè)I/O通道，由此實(shí)現(xiàn)I/O通道復(fù)用，節(jié)約系統(tǒng)資源。

根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，存儲(chǔ)器400為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。由于EEPROM能夠存儲(chǔ)不同參數(shù)的數(shù)值，因此，根據(jù)本實(shí)用新型的電壓監(jiān)測(cè)裝置10能夠?qū)崿F(xiàn)I/O通道復(fù)用，與此同時(shí)，避免了電壓監(jiān)測(cè)裝置10掉電時(shí)參數(shù)丟失。

第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003用于設(shè)置參數(shù)的具體數(shù)字量，其是兩個(gè)16檔位的撥碼開(kāi)關(guān)。這兩個(gè)參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)共提供用于參數(shù)的256個(gè)數(shù)值。因此，兩個(gè)參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)為參數(shù)的數(shù)值設(shè)置提供足夠的選擇，并且撥碼開(kāi)關(guān)本身在電壓監(jiān)測(cè)裝置10的操作面板上占據(jù)的空間很小。

圖3中所示的功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004，用于選擇將要設(shè)置的參數(shù)的類(lèi)型，其包括10個(gè)檔位的撥碼開(kāi)關(guān)，0-3檔分別對(duì)應(yīng)于電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)、繼電器運(yùn)行延時(shí)、電壓的上限值和電壓的下限值。

用戶在設(shè)置參數(shù)時(shí)，可以通過(guò)功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004在0-3檔之間選擇將要設(shè)置的參數(shù)的類(lèi)型，例如電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)、繼電器運(yùn)行延時(shí)、電壓的上限值和電壓的下限值中的一者，然后通過(guò)第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003設(shè)置所選擇參數(shù)的具體數(shù)字量。

以下詳細(xì)介紹這些參數(shù)的作用。

電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)表示裝置在被測(cè)信號(hào)接通之后延時(shí)一段時(shí)間再啟動(dòng)以進(jìn)行監(jiān)測(cè)，用于確保裝置在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行。例如，當(dāng)電壓監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)電容元件的電壓時(shí)，由于電容元件從通電到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要一段時(shí)間，所以設(shè)置電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)的數(shù)值用于避免在這段時(shí)間監(jiān)測(cè)電容元件的電壓，而只在電容元件的穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，電壓監(jiān)測(cè)裝置啟動(dòng)延時(shí)的數(shù)值也可以設(shè)置為0。

繼電器運(yùn)行延時(shí)表示電壓監(jiān)測(cè)裝置10監(jiān)測(cè)到被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常之后繼電器延時(shí)一段時(shí)間再運(yùn)行，以使得電壓監(jiān)測(cè)裝置10作出響應(yīng)于被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常的動(dòng)作，例如使得指示燈或者報(bào)警器運(yùn)行。例如，當(dāng)電壓監(jiān)測(cè)裝置10監(jiān)測(cè)到被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常時(shí)，繼電器100延時(shí)一段時(shí)間再運(yùn)行，如果在延時(shí)時(shí)間內(nèi)被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)依然異常，則繼電器100開(kāi)始運(yùn)行。因此，繼電器運(yùn)行延時(shí)可以用于避免被測(cè)電壓偶爾不穩(wěn)而引起電壓監(jiān)測(cè)裝置10不必要的動(dòng)作。

電壓的上限值和電壓的下限值可以用于限定被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)正常值的范圍的上限值和下限值。該上限值和下限值可以用于判斷電壓是否異常，例如，當(dāng)被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)高于上限值或低于下限值時(shí)，判斷為電壓異常。

此外，功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004的4-9檔用于選擇所述電壓監(jiān)測(cè)裝置10的工作模式類(lèi)型。工作模式包括被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常時(shí)連續(xù)報(bào)警、被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常時(shí)間歇報(bào)警以及本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)置的其他工作模式。

指示燈3005、3006、3007、3008用于指示被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)異常。這些指示燈可以分別指示被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)高于電壓的上限值、被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)低于電壓的下限值以及本領(lǐng)域技術(shù)人員感興趣的其他參數(shù)指示。

以下，參照?qǐng)D5描述如圖3所示的電壓監(jiān)測(cè)裝置10的操作方法。

步驟301，使用功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004的0-3檔選擇需要設(shè)置的參數(shù)的類(lèi)型，或者4-9檔選擇電壓監(jiān)測(cè)裝置10的工作模式；

當(dāng)功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)3004選擇0-3檔時(shí)，使用第一參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3002(步驟302)和第二參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)3003(步驟303)設(shè)置參數(shù)的數(shù)值；

步驟304，寫(xiě)入按鍵3001閉合，將設(shè)置的參數(shù)寫(xiě)入EEPROM。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，還可以選用能夠以直接輸入數(shù)字量的方式來(lái)設(shè)置參數(shù)的其他部件用于參數(shù)的設(shè)置。例如，鍵盤(pán)，觸摸屏，數(shù)字旋鈕等等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，雖然具體實(shí)施方式中采用的功能選擇撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)選擇要設(shè)置的參數(shù)的類(lèi)型，但這并不是必要的。例如，可以為每個(gè)參數(shù)類(lèi)型分別設(shè)置數(shù)字量設(shè)定部件，從而無(wú)需設(shè)置參數(shù)類(lèi)型選擇部件。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，參數(shù)設(shè)置撥碼開(kāi)關(guān)的數(shù)量和檔位可以根據(jù)實(shí)際要求選擇的參數(shù)的位數(shù)而進(jìn)行相應(yīng)的變化。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，電壓監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)電壓所采用的參數(shù)的數(shù)量和類(lèi)型不受限制。例如，根據(jù)具體情況，可以只使用電壓的上限值和電壓的下限值中的一者，即，電壓監(jiān)測(cè)裝置只關(guān)注被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)是否超出設(shè)置的電壓的上限值，或者只關(guān)注被監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)是否低于設(shè)置的電壓的下限值。又例如，根據(jù)具體情況可以采用其他參數(shù)，例如，電壓在單位時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)量，

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然在前述實(shí)施例中采用單個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)參數(shù)選擇和工作模式選擇，但根據(jù)實(shí)際需要，用于參數(shù)選擇的部件和工作模式選擇的部件可以是互相獨(dú)立。例如，分別使用兩個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)分別用于參數(shù)選擇和工作模式選擇。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，雖然具體實(shí)施方式中采用EEPROM作為存儲(chǔ)器，但這并非限制，也可以根據(jù)情況采用其他類(lèi)型的存儲(chǔ)器。

如前所述，盡管說(shuō)明中已經(jīng)參考附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求書(shū)及其等同含義來(lái)限定。