专利名称：一种多功能电测仪表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪表，具体的说，涉及一种用于测量电压、电流、有功、无功、电度、并且具有标准模拟量输出、多路报警信号输出的多功能电测仪表。
背景技术：
目前，由于对能源的监测管理要求越来越高，电力系统实时电力相量测量日益受到关注，各企业投入大量人力物力在这方面进行研究升级。但多数采用集成电路来测量各参数，由于其外围电路结构比较复杂，导致成本高，测量精度、测量范围受专用集成电路性能的限制。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供了一种结构简单、功能强大，成本低廉的多功能电测仪表。为解决以上问题，本实用新型采用以下技术方案:一种多功能电测仪表，其特征在于:所述电测仪表包括电连接的单片机、越限报警电路、信号滤波电路、采样电路、模拟量输出电路、开关量采集电路、显示电路、时钟电路和通讯电路；所述单片机内部具有独立的32位计算引擎，用于接收信号滤波电路和开关量采集电路输出的信号，并进行处理；所述越限报警电路，对所有测量的参数设置报警门限，输出报警接点信号；所述信号滤波电路，对经过采样电路输出的信号进行滤波，滤除高频成分及杂波，然后送入单片机进行AD数模转换；所述采样电路由精密的电压电流互感器、低温漂运放以及低温漂的精密电阻组成，该部分是将外部的电压电流信号处理后输出单片机能处理的信号；所述模拟量输出电路，将单片机进行DA转换成4_20mA的标准电流信号或者0_5V的标准电压信号，输出至后台监控电路。所述开关量采集电路，将外部输入的开关量通过光电隔离处理，送入单片机，单片机根据不同的开关量状态进行指示或报警；所述显示电路，将采集到的数据实时显示出来或将需要设定的参数进行输入；所述时钟电路为单片机提供准确的定时时钟；所述通讯电路，用来连接其他监控中心。本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点:采用高性能的专用单片机，内部包含32位计算引擎，对信号进行快速周期性采样，然后对采样值进行相应的算法计算出各参量，减少了外围电路，结构简单、降低了成本。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]附图1为本实用新型实施例中电测仪表的结构框图；图中，1-单片机，2-越限报警电路，3-信号滤波电路，4-采样电路，5-模拟量输出电路，6-开关量采集电路，7-显示电路，8-时钟电路，9-通讯电路。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种多功能电测仪表，包括电连接的单片机1、越限报警电路
2、信号滤波电路3、采样电路4、模拟量输出电路5、开关量采集电路6、显示电路7、时钟电路8和通讯电路9。单片机I的型号为71M6543F-1GT，是TERIDIAN公司高性能单片机，该单片机内部具有独立的32位计算引擎，运算速度快，适合较复杂的运算，用于接收信号滤波电路3和开关量采集电路6输出的信号，并进行处理，外设有AD、DA、UART\SPI\等通用外设，内部具有温度补偿电路，计量补偿电路。越限报警电路2是通过对所有测量的参数，设置报警门限，输出报警接点信号，为其它设备启动报警依据。信号滤波电路3是对经过采样电路4输出的信号进行滤波，滤除高频成分及杂波，然后送入单片机I进行AD数模转换，采样完成后，根据不同的算法计算出各电参量。采样电路4由精密的电压电流互感器、低温漂运放以及低温漂的精密电阻组成，该部分是将外部的电压电流信号处理后输出单片机I能处理的信号。模拟量输出电路5是将单片机I计算出的电参量，通过单片机I进行DA转换成4-20mA的标准电流信号，或者0-5V 的标准电压信号，为后台监控电路提供信号，该功能可以内部编程输出，方便灵活。开关量采集电路6是可以将外部输入的开关量，通过光电隔离处理，送入单片机1，单片机I根据不同的开关量状态进行指示或报警。显示电路7是一个人机界面，可以将采集到的数据实时显示出来，也可以将需要设定的参数，进行输入；时钟电路8为单片机I提供准确的定时时钟，配合内部的MCK主控时钟，CE时钟，ADC时钟，MPU时钟，ICE时钟，光UART调制时钟，构成了整个仪表的精准时钟系统。通讯电路9，可以提供两种通讯模式，便于和其他设备一起组成系统，或者上传其他监控中心。本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式
只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。
权利要求1.一种多功能电测仪表，其特征在于:所述电测仪表包括电连接的单片机(I)、越限报警电路(2)、信号滤波电路(3)、采样电路(4)、模拟量输出电路(5)、开关量采集电路(6)、显示电路(7)、时钟电路(8)和通讯电路(9)； 所述单片机(I)内部具有独立的32位计算引擎，用于接收信号滤波电路(3)和开关量采集电路(6)输出的信号，并进行处理； 所述越限报警电路(2)，对所有测量的参数设置报警门限，输出报警接点信号； 所述信号滤波电路(3)，对经过采样电路(4)输出的信号进行滤波，滤除高频成分及杂波，然后送入单片机(I)进行AD数模转换； 所述采样电路(4 )由精密的电压电流互感器、低温漂运放以及低温漂的精密电阻组成，该部分是将外部的电压电流信号处理后输出单片机(I)能处理的信号； 所述模拟量输出电路(5)，将单片机(I)进行DA转换成4-20mA的标准电流信号或者0-5V的标准电压信号，输出至后台监控电路； 所述开关量采集电路(6)，将外部输入的开关量通过光电隔离处理，送入单片机(1)，单片机(I)根据不同的开关量状态进行指示或报警； 所述显示电路(7)，将采集到的数据实时显示出来或将需要设定的参数进行输入； 所述时钟电路(8)为单片机(I)提供准确的定时时钟； 所述通讯电路(9 )，用来连接其他监控中心。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能电测仪表，单片机接收信号滤波电路和开关量采集电路输出的信号；越限报警电路对所有测量的参数设置报警门限；信号滤波电路对经过采样电路输出的信号进行滤波，送入单片机进行AD数模转换；采样电路将外部的电压电流信号处理后输出单片机能处理的信号；所述模拟量输出电路将单片机进行DA转换成4-20mA的标准电流信号或者0-5V的标准电压信号，输出至后台监控电路，开关量采集电路将外部输入的开关量送入单片机；通讯电路连接其他监控中心，采用高性能的专用单片机，内部包含32位计算引擎，对信号进行快速周期性采样，然后对采样值进行相应的算法计算出各参量，减少了外围电路，结构简单、降低了成本。
文档编号G01R15/12GK202939200SQ20122063735
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者赵强宝, 朱坤玉, 佟雪冰 申请人:潍坊安贝电气有限公司