专利名称：带键盘电表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带键盘电表。
背景技术：
电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电 压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子 测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法， 并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动 机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。2004年1月21日公告的中国实用新型专利第03228450. 0号所揭露的预付费电表 是一种电子式电度表，由基表和控制装置两部分构成，基表包括基表芯片；控制装置包括中 央处理集成电路及其外围电路，其显示输入输出端口与显示器接线端口相连接；输入装置 采用单片机输入键盘，其输入接口端与中央处理集成电路的8个输入端口相连接。这种电表结构是将键盘电路与电表主芯片集成在一起，在键盘电路遭受损坏时， 导致整个电表电路一起损坏。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种对外界静电等干扰抗扰能力高、安全 性和可靠性高的带键盘电表。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种带键盘电表， 包括电表主芯片、承载所述电表主芯片的主板、连接所述微处理器的取样单元、键盘处理芯 片以及键盘，所述键盘、键盘处理芯片、电表主芯片依次连接，所述电表主芯片与键盘处理 芯片相互独立，并且为主机从机连接结构，两者之间并且采用I2C总线连接。本实用新型的有益效果是区别于现有技术键盘电路与电表主电路集成设计导致 键盘电路损坏时导致整个电表电路作废的情况，本实用新型单独针对键盘设计一个芯片， 与电表主芯片分开，这种设计方法能极大的提高电表对外界静电等干扰抗扰能力，从而能 报证电表对用电数据的安全性和可靠性。外界干扰是先加在键盘处理芯片上的后再传导到 电表主芯片，从而实现二次保护，即使键盘处理芯片损坏也不能影响到电表主芯片，在键盘 处理芯片损坏时不会导致整个电路作废。
图1是本实用新型带键盘电表实施例一的结构示意图；图2是本实用新型带键盘电表实施例二的部分立体示意图；图3是本实用新型带键盘电表实施例三的部分截面示意图；图4是本实用新型带键盘电表实施例中键盘处理芯片的电路图；图5是本实用新型带键盘电表实施例中电表主芯片的电路图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施 方式并配合附图详予说明。请参阅图1，本实用新型带键盘电表实施例包括电表主芯片、承载所述电表主芯片 的主板、连接所述微处理器的取样单元、键盘处理芯片以及键盘，所述键盘、键盘处理芯片、 电表主芯片依次连接，所述电表主芯片与键盘处理芯片相互独立，并且为主机从机连接结 构，两者之间并且采用I2C总线连接。区别于现有技术键盘电路与电表主电路集成设计导致键盘电路损坏时导致整个 电表电路作废的情况，本实用新型单独针对键盘设计一个芯片，与电表主芯片分开，这种设 计方法能极大的提高电表对外界静电等干扰抗扰能力，从而能报证电表对用电数据的安全 性和可靠性。外界干扰是先加在键盘处理芯片上的后再传导到电表主芯片，从而实现二次 保护，即使键盘处理芯片损坏也不能影响到电表主芯片，在键盘处理芯片损坏时不会导致 整个电路作废。本实用新型实施例中，所述键盘是薄膜按键键盘，所述键盘处理芯片包括用于按 键消抖动的延迟电路，防止键盘触点在接触和断开的瞬间触点接触情况不稳定造成电压信 号抖动而导致误判现象。参阅图2，为方便将通讯模块与主板进行连接，可以包括通信小板20、连接所述电 表主芯片的调制解调器以及分别连接所述调制解调器的RS485通讯模块或RS232通讯模块 (图未示)，所述通信小板垂直接插于所述主板10上，所述RS485通讯模块或RS232通讯模 块分别位于所述通信小板20两面。这样的设计能够在更换通信方式时，仅需要更换通信小 板20即可，不需要更换整个电表，成本低。参阅图3，在另一个实施例中还可以包括导电弹片40，所述取样单元30是表面具 有采集输出区域的电流互感器，所述主板10表面具有连接所述电表主芯片的采集输入区 域，所述导电弹片40两端分别抵顶于所述电流互感器的采集输出区域和主板的采集输入 区域。本实施例采用导电弹片代替现有技术的导线连接，不需要焊接等工艺，方便组装， 提高电表生产效率，同时美观实用。其中，所述弹片为Z型，当然，也可以是半圆型或S型。本实用新型中，所述电表可以为非光学载波或光学载波电表。所述键盘处理芯片型号为MSP430F2011 (参阅图4)，所述电表主芯片的型号为 MSP430FE427(参阅图 5)。本实用新型键盘设计可以采用3x4的矩阵键盘结构获得12个按键。由于机械按 键的弹性作用，现有技术中按键触点在接触和断开的瞬间触点接触情况不稳定，造成电压 信号的抖动现象。键的抖动时间一般为5-lOms。这种现象会造成键盘处理电路对同一按键 进行多次处理，因此本实用新型设法消除键接通和断开时的抖动现象。设计按键消抖动的 延迟电路，在检测到有键按下时延时10-20ms后再次检测该按键是否仍保持闭合状态，如 保持闭合状态则确认有键按下否则重新检测。按键监测采用线反转法，通过查表获得对应 按键。如有键按下则把对应键值压入缓冲区并给电表主芯片发送有新按键信号，电表主芯
4片接收到按键信号后，对所述键盘处理芯片进行读键盘值的I2C处理，读取对应键值。 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求一种带键盘电表，包括电表主芯片、承载所述电表主芯片的主板、连接所述微处理器的取样单元、键盘处理芯片以及键盘，所述键盘、键盘处理芯片、电表主芯片依次连接，其特征在于，所述电表主芯片与键盘处理芯片相互独立，并且为主机从机连接结构，两者之间并且采用I2C总线连接。
2.根据权利要求1所述的带键盘电表，其特征在于，所述键盘是薄膜按键键盘，所述键 盘处理芯片包括用于按键消抖动的延迟电路。
3.根据权利要求2所述的带键盘电表，其特征在于所述键盘处理芯片型号为 MSP430F2011，所述电表主芯片的型号为MSP430FE427。
4.根据权利要求3所述的带键盘电表，其特征在于包括通信小板、连接所述电表主芯 片的调制解调器以及分别连接所述调制解调器的RS485通讯模块或RS232通讯模块，所述 通信小板垂直接插于所述主板上，所述RS485通讯模块或RS232通讯模块分别位于所述通 信小板两面。
5.根据权利要求4所述的带键盘电表，其特征在于包括导电弹片，所述取样单元是 表面具有采集输出区域的电流互感器，所述主板表面具有连接所述电表主芯片的采集输入 区域，所述导电弹片两端分别抵顶于所述电流互感器的采集输出区域和主板的采集输入区 域。
6.根据权利要求5所述的带键盘电表，其特征在于所述电表为非光学载波或光学载 波电表。
专利摘要本实用新型公开了一种带键盘电表，包括电表主芯片、承载所述电表主芯片的主板、连接所述微处理器的取样单元、键盘处理芯片以及键盘，所述键盘、键盘处理芯片、电表主芯片依次连接，所述电表主芯片与键盘处理芯片相互独立，并且为主机从机连接结构，两者之间并且采用I2C总线连接。本实用新型对外界静电等干扰抗扰能力高、安全性和可靠性高。
文档编号G01R22/10GK201707393SQ20102013242
公开日2011年1月12日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者邹可树 申请人:深圳市思达仪表有限公司