基于arm的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，包括分別與ARM控制器連接的電能質(zhì)量檢測(cè)模塊、啟停測(cè)試模塊、雷擊浪涌發(fā)生模塊、觸摸屏模塊和打印機(jī)模塊；所述電能質(zhì)量檢測(cè)模塊完成對(duì)有功功率、無功功率和功率因數(shù)參數(shù)的采集，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、濾波為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)；所述啟停測(cè)試模塊實(shí)現(xiàn)壽命測(cè)試功能；所述雷擊浪涌發(fā)生模塊用以模擬雷擊浪涌電壓；所述觸摸屏模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能；所述打印機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)輸出。本實(shí)用新型針對(duì)照明電器產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)問題，提出了一種能夠?qū)Χ囗?xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與試驗(yàn)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行顯示和現(xiàn)場(chǎng)打印報(bào)告的智能檢測(cè)系統(tǒng)。
【專利說明】基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明電器檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]有“朝陽產(chǎn)業(yè)”之稱的國(guó)產(chǎn)照明電器產(chǎn)業(yè)，近10年來以年均20%以上的速度遞增，2013年實(shí)現(xiàn)年銷售額4700億元，產(chǎn)品1/3出口，遠(yuǎn)銷到世界150多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。但是我國(guó)照明電器產(chǎn)品質(zhì)量主要還存在以下幾個(gè)問題:1)、功率虛標(biāo)；2)、功率因數(shù)低；3)、抗雷擊浪涌性能差；4)、使用壽命短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了照明電器現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)、智能判斷及報(bào)告輸出。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，用于完成對(duì)有功功率、無功功率和功率因數(shù)參數(shù)的采集，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、濾波為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)的電能質(zhì)量檢測(cè)模塊；用于實(shí)現(xiàn)壽命測(cè)試功能的啟停測(cè)試模塊；用于模擬雷擊浪涌電壓的雷擊浪涌發(fā)生模塊；用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能的觸摸屏模塊；用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)輸出的打印機(jī)模塊；用于完成對(duì)檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行分析與控制的ARM控制器；所述電能質(zhì)量檢測(cè)模塊、啟停測(cè)試模塊、雷擊浪涌發(fā)生模塊、觸摸屏模塊、打印機(jī)模塊分別與ARM控制器連接。
[0005]進(jìn)一步，所述電能質(zhì)量檢測(cè)模塊包括電能計(jì)量芯片、電壓霍爾傳感器、電流霍爾傳感器、微控制器和顯示器；所述電壓霍爾傳感器、電流霍爾傳感器分別將采集到的信號(hào)輸入到電能計(jì)量芯片，將采集到的值輸入微控制器的I/o 口，微控制器將采集到的電能質(zhì)量值顯示在觸摸屏上。
[0006]進(jìn)一步，所述啟停測(cè)試模塊包括電阻R、三極管、固態(tài)繼電器和壓敏電阻；所述三極管的基極接控制信號(hào)，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與電阻R的一端連接，電阻R的另一端接電源；所述固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸入端并聯(lián)在電阻R兩端，所述固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸出端與壓敏電阻的兩端并聯(lián)，壓敏電阻兩端并聯(lián)照明設(shè)備。
[0007]進(jìn)一步，所述雷擊浪涌發(fā)生模塊包括充電回路和脈沖形成回路，所述充電回路和脈沖形成回路通過MOS管SI連接。
[0008]進(jìn)一步，所述充電回路包括電源U、電阻Rl和電容C ;所述脈沖形成回路電阻R2、電阻R3、電感L和負(fù)載RL ;所述電阻Rl的一端與電源U的正極連接，電阻Rl的另一端與MOS管SI的源極連接，電阻Rl與MOS管SI的公共端通過電容C連接到電源U的負(fù)極；M0S管SI的漏極經(jīng)電阻R3連接到電源U的負(fù)極，MOS管SI的漏極經(jīng)依次連接的電阻R2、電感L、負(fù)載RL連接到電源U的負(fù)極。
[0009]有益技術(shù)效果:
[0010]本實(shí)用新型針對(duì)照明電器產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)問題，提出了一種能夠?qū)Χ囗?xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與試驗(yàn)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行顯示和現(xiàn)場(chǎng)打印報(bào)告的智能檢測(cè)系統(tǒng)，為政府有關(guān)部門強(qiáng)化市場(chǎng)監(jiān)管提供了技術(shù)解決方案，有利于推動(dòng)我國(guó)照明電器行業(yè)的發(fā)展。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0012]圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2為電能質(zhì)量檢測(cè)模塊原理框圖；
[0014]圖3為啟動(dòng)測(cè)試模塊原理框圖；
[0015]圖4為雷擊浪涌發(fā)生拓?fù)鋱D。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1所示，基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)主要由ARM控制器(本實(shí)施例中采用STM32F103VCT6)、電能質(zhì)量檢測(cè)模塊、啟停測(cè)試模塊、雷擊浪涌發(fā)生模塊、觸摸屏模塊、打印機(jī)模塊等組成。ARM控制器作為主控制器主要完成對(duì)檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行分析與控制，并對(duì)觸摸屏、打印模塊、啟停測(cè)試模塊進(jìn)行控制，通過采集到電能質(zhì)量值，判斷功率因數(shù)是否合格，并對(duì)啟停測(cè)試進(jìn)行計(jì)數(shù)，并判斷是否在所設(shè)置次數(shù)范圍內(nèi)有效，將輸出信號(hào)顯示在觸摸屏上；電能質(zhì)量檢測(cè)模塊完成對(duì)有功功率、無功功率和功率因數(shù)參數(shù)的采集，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、濾波為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)；啟停測(cè)試模塊實(shí)現(xiàn)壽命測(cè)試功能；雷擊浪涌發(fā)生模塊用以模擬雷擊浪涌電壓；觸摸屏模塊實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能；打印機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)輸出。
[0018]如圖2所示，電能質(zhì)量檢測(cè)模塊包括電能計(jì)量芯片、電壓霍爾傳感器、電流霍爾傳感器、微控制器和顯示器；所述電壓霍爾傳感器、電流霍爾傳感器分別將采集到的信號(hào)輸入到電能計(jì)量芯片，電能計(jì)量芯片采用ADI公司的ADE7753，該芯片具有串行接口和脈沖輸出的高精度有功和視在能量測(cè)量功能。集成了二階Σ AADCsU個(gè)數(shù)字積分器、I個(gè)參考電壓源，I個(gè)溫度傳感器，能對(duì)電壓、電流有效值計(jì)算，有功、無功和視在能量的測(cè)量。電壓、電流的采集分別采用電壓霍爾以及電流霍爾傳感器，從而實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量檢測(cè)模塊與市電的隔離，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
[0019]如圖3所示，所述啟停測(cè)試模塊包括電阻R、三極管、固態(tài)繼電器和壓敏電阻；所述三極管的基極接控制信號(hào)，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與電阻R的一端連接，電阻R的另一端接電源；所述固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸入端并聯(lián)在電阻R兩端，所述固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸出端與壓敏電阻的兩端并聯(lián)，壓敏電阻兩端并聯(lián)照明設(shè)備。
[0020]啟停測(cè)試模塊主要實(shí)現(xiàn)照明電器啟停壽命試驗(yàn)，通過控制器發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載(照明電器)的連續(xù)通斷。
[0021]如圖4所示，所述雷擊浪涌發(fā)生模塊包括充電回路和脈沖形成回路，所述充電回路和脈沖形成回路通過MOS管SI連接。所述充電回路包括電源U、電阻Rl和電容C ;所述脈沖形成回路電阻R2、電阻R3、電感L和負(fù)載RL;所述電阻Rl的一端與電源U的正極連接，電阻Rl的另一端與MOS管SI的源極連接，電阻Rl與MOS管SI的公共端通過電容C連接到電源U的負(fù)極；M0S管SI的漏極經(jīng)電阻R3連接到電源U的負(fù)極，MOS管SI的漏極經(jīng)依次連接的電阻R2、電感L、負(fù)載RL連接到電源U的負(fù)極。
[0022]圖中U為1200V高壓直流電源，Rl為充電電阻，SI為主電路mosfet開關(guān)管，C為脈沖充放電電容，R2為阻抗匹配電阻，R3為波尾電阻，L為波前電感；RL為負(fù)載。從圖中可以看出，組合波發(fā)生器主電路由充電回路和脈沖形成回路兩部分構(gòu)成。充電電路由U、R1和C構(gòu)成，脈沖形成回路由R2、R3、L和RL構(gòu)成。其工作原理為:首先，高壓直流電源U通過充電電阻Rl向儲(chǔ)能電容C充電至電源電壓。然后主電路開關(guān)SI閉合，儲(chǔ)能電容C通過脈沖形成網(wǎng)絡(luò)放電，即可得到所要求的電壓浪涌。
[0023]在本實(shí)施例中，采用5寸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，可在屏幕上自由設(shè)定啟停次數(shù)和雷擊浪涌次數(shù)，并實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)次數(shù)和故障信息。模塊內(nèi)部采用CPLD+SDRAM方式驅(qū)動(dòng)RGB接口顯示屏，具備超強(qiáng)抗干擾能力，采用8080時(shí)序16bit并行總線接口，分辨率800 X 480，顯示面板16M色彩，集成8頁顯寸，可以實(shí)現(xiàn)后臺(tái)寫數(shù)據(jù)，通過命令快速切換滿屏顯示數(shù)據(jù)，大大提高了顯示屏的響應(yīng)速度。
[0024]在本實(shí)施例中，采用58mm的行式熱敏嵌入式打印模塊DP-EH300，可裝直徑50mm的超大紙倉，5?9V寬電壓供電，通信方式為RS232以及TTL兩種方式，為減少連線，提高系統(tǒng)的可靠性，本系統(tǒng)采用RS232通信方式。該打印模塊由于配備了超長(zhǎng)壽命打印頭片，打印距離可達(dá)50公里，可打印文字、圖形、一維碼以及不同密度點(diǎn)圖及下載位圖，體積小巧，安裝方便，打印速度快，廣泛應(yīng)用于食品監(jiān)測(cè)儀、稱重設(shè)備、加油站設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制器等場(chǎng)合。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括 用于完成對(duì)有功功率、無功功率和功率因數(shù)參數(shù)的采集，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、濾波為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)的電能質(zhì)量檢測(cè)模塊； 用于實(shí)現(xiàn)壽命測(cè)試功能的啟停測(cè)試模塊； 用于模擬雷擊浪涌電壓的雷擊浪涌發(fā)生模塊； 用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能的觸摸屏模塊； 用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)輸出的打印機(jī)模塊； 用于完成對(duì)檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行分析與控制的ARM控制器； 所述電能質(zhì)量檢測(cè)模塊、啟停測(cè)試模塊、雷擊浪涌發(fā)生模塊、觸摸屏模塊、打印機(jī)模塊分別與ARM控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述電能質(zhì)量檢測(cè)模塊包括電能計(jì)量芯片、電壓霍爾傳感器、電流霍爾傳感器、微控制器和顯示器；所述電壓霍爾傳感器、電流霍爾傳感器分別將采集到的信號(hào)輸入到電能計(jì)量芯片，所述電能計(jì)量芯片將采集到的值輸入微控制器的I/O 口，微控制器將采集到的電能質(zhì)量值顯示在觸摸屏上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述啟停測(cè)試模塊包括電阻R、三極管、固態(tài)繼電器和壓敏電阻；所述三極管的基極接控制信號(hào)，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極與電阻R的一端連接，電阻R的另一端接電源；所述固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸入端并聯(lián)在電阻R兩端，所述固態(tài)繼電器的兩個(gè)輸出端與壓敏電阻的兩端并聯(lián)，壓敏電阻兩端并聯(lián)照明設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述雷擊浪涌發(fā)生模塊包括充電回路和脈沖形成回路，所述充電回路和脈沖形成回路通過MOS管S1連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ARM的便攜式照明電器智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述充電回路包括電源U、電阻R1和電容C ;所述脈沖形成回路電阻R2、電阻R3、電感L和負(fù)載RL ;所述電阻R1的一端與電源U的正極連接，電阻R1的另一端與MOS管S1的源極連接，電阻R1與MOS管S1的公共端通過電容C連接到電源U的負(fù)極；MOS管S1的漏極經(jīng)電阻R3連接到電源U的負(fù)極，MOS管S1的漏極經(jīng)依次連接的電阻R2、電感L、負(fù)載RL連接到電源U的負(fù)極。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204065288SQ201420543193
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】幸福, 呂瀟, 翟淵 申請(qǐng)人:幸福