一種低功耗數字化多功能表的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電學領域，具體的是涉及一種數字化多功能表。
【背景技術】
[0002]電子測量儀器儀表是目前電子學較為成熟且不斷發(fā)展的研究領域，具有多年的研究積淀。但隨著電子技術的進步，電子測量儀器朝著智能化、多功能化、使用方便、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。這不但電測和儀器本身的變革，而且使它們增加了很多新的增長點。多功能數字表是針對電力系統、工礦企業(yè)、公共設施、智能大廈的電力監(jiān)控需求而設計的。它能測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度、諧波等。由于該電力儀表還具備完善的通信聯網功能，所以我們稱之為網絡電力儀表。它非常適合于實時電力監(jiān)控系統。而現有的數字化多功能表測量功能還不全面，功能不穩(wěn)定、容易出現故障且造價較高，電路復雜。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種功能穩(wěn)定、不易出現故障、造價低且電路簡單的一種低功耗數字化多功能表。
[0004]為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括電阻1?12、1?13、1?14、1?15、R16、R17、多路轉換開關電容Cx、三極管Q1、功放器IC4和電阻R18、R19，其特征在于:電阻R12的一端連接信號輸入端，電阻R12的另一端連接三極管Ql的基極，多路轉換開關的一端連接電源Vcc，多路轉換開關的另一端與電阻R13、R14、R15、R16、R17響應，電阻R13、R14、R15、R16、R17連接三極管Ql的集電極；電阻R13、R14、R15、R16、R17連接電容Cx —端，電容Cx另一端接地；功放器IC4的輸出端連接電阻R19 —端，R19另一端連接電源Vcc。
[0005]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，電阻R17連接電阻R18的一端，電阻R18的另一端基地。
[0006]本發(fā)明有益效果。
[0007]本發(fā)明可以較好的實現各種測量功能，同時也可以對特殊場合下的信號源需求給予一定程度上的滿足，在硬件精確度等方面還有改進的空間。在一個模塊處在測量狀態(tài)時，系統將對其他的測量模塊斷電。因此能耗低。另外本發(fā)明功能穩(wěn)定、不易出現故障、造價低。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖所示，本發(fā)明包括電阻R12、R13、R14、R15、R16、R17、多路轉換開關電容Cx、三極管Ql、功放器IC4和電阻R18、R19,其特征在于:電阻R12的一端連接信號輸入端，電阻R12的另一端連接二極管Ql的基極，多路轉換開關的一端連接電源Vcc,多路轉換開關的另一端與電阻R13、R14、R15、R16、R17響應，電阻R13、R14、R15、R16、R17連接三極管Ql的集電極；電阻R13、R14、R15、R16、R17連接電容Cx —端，電容Cx另一端接地；功放器IC4的輸出端連接電阻R19 —端，R19另一端連接電源Vcc。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，電阻R17連接電阻R18的一端，電阻R18的另一端基地。
[0011]本發(fā)明采用MSP430F157為核心配以相應的測量電路，完成測量和信號輸出的功能。MSP430F157是TI公司推出的一款超低功耗的16位單片機[2]，其內部集成了大量的實用外設。對于本系統來講，內部8通道ADC大大簡化了系統設計、看門狗定時器方便設計定時自動休眠。另外，MSP430F157具有六組I/O 口，引腳多，方便設計，且P1、P2 口支持外部中斷，所有按鍵均可通過中斷來實現，既提高了系統的響應速度和精度，又避免了對按鍵反復查詢，進一步降低了功耗。無疑，MSP430F157對本系統來講是一個理想的選擇。該系統除核心控制模塊外，共分為以下幾個模塊:交/直流電壓測量模塊、電阻測量模塊、電容測量模塊、晶體管放大倍數β測量模塊、頻率可調信號發(fā)生模塊、128*64液晶顯示模塊和功能選擇及頻率輸入模塊。為了保證安全，系統開機硬件電路自動切入交流電壓最高檔，液晶顯示歡迎界面，此時用戶可以使用鍵盤選擇當前需要測量的量。以測量電阻為例，對應的測量電路將要測量的電阻值轉化為一個與之相對應的電壓，通過MSP430F157內部自帶的8通道12位ADC將其轉化為數字量，通過軟件層的處理自動調節(jié)量程(若超出量程顯示ERROR，若小于當前量程的三分之一則調整為更小量程)，并根據當前量程將實際數值顯示在LCD顯示屏上。為了滿足某些特殊場合的測量要求，該設計將一個頻率可調波形可選的信號發(fā)生器融入了該系統中，作為該多功能表的附加功能。為了實現低功耗，該設計充分利用MSP430F157的多種低功耗模式，只要一分鐘內無任何操作，系統將進入休眠模式，等待用戶按鍵喚醒。除此之外，為了最大限度的降低功耗延長電池的供電時間，在一個模塊處在測量狀態(tài)(或信號發(fā)生模塊工作時)時，系統將對其他的測量模塊斷電。
[0012]對于交流電壓，由多路轉換開關控制選擇量程，被測交流電壓由精密電阻分壓得到與輸入被測電壓成比例的交流電壓，經運算放大器0P07信號放大10倍，后經整流濾波得到與輸入電壓成正比的直流電壓。將此直流電壓值采集到MSP430F157的ADC某一通道，進而通過軟件處理可得到較精確的交流電壓數值。
【主權項】
1.一種低功耗數字化多功能表，包括電阻R12、R13、R14、R15、R16、R17、多路轉換開關電容Cx、三極管Q1、功放器IC4和電阻R18、R19，其特征在于:電阻R12的一端連接信號輸入端，電阻R12的另一端連接三極管Ql的基極，多路轉換開關的一端連接電源Vcc，多路轉換開關的另一端與電阻R13、R14、R15、R16、R17響應，電阻R13、R14、R15、R16、R17連接三極管Ql的集電極；電阻R13、R14、R15、R16、R17連接電容Cx —端，電容Cx另一端接地；功放器IC4的輸出端連接電阻R19 —端，R19另一端連接電源Vcc。2.根據權利要求1所述一種低功耗數字化多功能表，其特征在于:電阻R17連接電阻R18的一端，電阻R18的另一端基地。
【專利摘要】一種低功耗數字化多功能表屬于電學領域，具體的是涉及一種數字化多功能表。本發(fā)明提供一種功能穩(wěn)定、不易出現故障、造價低且電路簡單的一種低功耗數字化多功能表。本發(fā)明其特征在于：電阻R12的一端連接信號輸入端，電阻R12的另一端連接三極管Q1的基極，多路轉換開關的一端連接電源Vcc，多路轉換開關的另一端與電阻R13、R14、R15、R16、R17響應，電阻R13、R14、R15、R16、R17連接三極管Q1的集電極；電阻R13、R14、R15、R16、R17連接電容Cx一端，電容Cx另一端接地；功放器IC4的輸出端連接電阻R19一端，R19另一端連接電源Vcc。
【IPC分類】G01R15/12
【公開號】CN105629019
【申請?zhí)枴緾N201410618884
【發(fā)明人】趙儉
【申請人】趙儉
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月6日