一种基于单片机的多路电流测量装置的制作方法

本实用新型属于电子测量技术领域，具体涉及一种基于单片机的多路电流测量装置。

背景技术：

电子测量领域，对于电流测量，一般是直接使用万用表或者串电阻式利用电压计算电流，存在测量路径单一，测量数据受人为因素影响大的弊端，有必要提出一种基于霍尔式电流传感器和测量路径电磁切换的多路电流测量方法和装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种基于单片机的多路电流测量装置，该装置结构设计合理，易于接线拆线，解决了电流不能同时多路测量、和需要多个霍尔式电流传感器的难题。

为了达到上述目的，本实用新型包括STC89C52RC单片机，单片机连接晶振模块、显示器模块、1KX8排阻和模数转换芯片，模数转换芯片连接霍尔式电流检测芯片，1KX8排阻连接继电器控制总线，继电器控制总线连接继电器接口总线，继电器接口总线分别与六个PNP8550三极管的引脚b连接，六个PNP8550三极管的引脚e分别与对应的六个DC-5V继电器相连，PNP8550三极管的引脚c接地，六个DC-5V继电器均连接至汇流排组。

所述模数转换芯片采用TLC2543芯片，单片机的引脚P2.7、P2.6、P2.5、P2.4和P2.3分别接模数转换芯片的引脚CLK、DAIN、DAOUT、CS和EOC。

所述霍尔式电流检测芯片采用ACS712-30A芯片，霍尔式电流检测芯片的电源引脚接5.0V，引脚FILTER与1nF陶瓷电容连接，引脚GND接地，引脚IP+和引脚IP-外接汇流排组的公共接线柱，引脚OUT接模数转换芯片的引脚A6。

单片机通过引脚P1.0和P1.1分别连接显示器模块的SCLK端和SID端；

单片机的引脚X1和X2分别接12M晶振两端，晶振两端分别接两个并联的22pF的陶瓷电容，22pF的陶瓷电容公共点接地。

单片机引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6和P0.7均与1KX8排阻相连，1KX8排阻的公共端接5.0V，引脚VCC接5.0V，引脚GND接地，1KX8排阻的引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5均接入继电器控制总线。

所述汇流排组具有六组接线柱，六组接线柱中一侧的接线柱分别连接与其对应的继电器常开触点，六个DC-5V继电器的引脚2均与5.0V电源连接，六个DC-5V继电器引脚4分别与对应的六个PNP8550三极管的引脚e相接，六个DC-5V继电器的引脚3分别与汇流排组的常开触点相接，六个DC-5V继电器的引脚1分别与汇流排组的公共接线柱相接。

所述汇流排组包括汇流排组上设有20个接线柱，接线柱1～6分别连接节电器常开触点7～12，接线柱1～6与接线柱15～20对应组成六组接线柱，接线柱13和接线柱14为公共接线柱。

与现有技术相比，本实用新型增加了汇流排组电路模块，和六个PNP8550三极管和DC-5V继电器组成的多路电流通道电磁切换模块，由继电器接口总线控制多路电流通道的轮流电磁切换。测量电流时，由单片机控制的多路电流通道电磁切换模块将轮流导通外部被测电路。霍尔式电流传感器将在很短的时间采集到六路通道的电流数据，传递给单片机，并由液晶屏12864实时显示当前电流值。本装置结构设计合理，易于接线拆线，解决了电流不能同时多路测量、和需要多个霍尔式电流传感器的难题。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为本实用新型汇流排组的电路图；

图3为本实用新型中DC-5V继电器的电路图；

图4为本实用新型中PNP8550三极管的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1至图4，本实用新型包括STC89C52RC单片机，单片机连接晶振模块、显示器模块、1KX8排阻和模数转换芯片，模数转换芯片连接霍尔式电流检测芯片，1KX8排阻连接继电器控制总线，继电器控制总线连接继电器接口总线，继电器接口总线分别与六个PNP8550三极管的引脚b连接，六个PNP8550三极管的引脚e分别与对应的六个DC-5V继电器相连，PNP8550三极管的引脚c接地，六个DC-5V继电器均连接至汇流排组。

模数转换芯片采用TLC2543芯片，单片机的引脚P2.7、P2.6、P2.5、P2.4和P2.3分别接模数转换芯片的引脚CLK、DAIN、DAOUT、CS和EOC。

霍尔式电流检测芯片采用ACS712-30A芯片，霍尔式电流检测芯片的电源引脚接5.0V，引脚FILTER与1nF陶瓷电容连接，引脚GND接地，引脚IP+和引脚IP-外接汇流排组的公共接线柱，引脚OUT接模数转换芯片的引脚A6。

单片机通过引脚P1.0和P1.1分别连接显示器模块的SCLK端和SID端；

单片机的引脚X1和X2分别接12M晶振两端，晶振两端分别接两个并联的22pF的陶瓷电容，22pF的陶瓷电容公共点接地。

单片机引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6和P0.7均与1KX8排阻相连，1KX8排阻的公共端接5.0V，引脚VCC接5.0V，引脚GND接地，1KX8排阻的引脚P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4和P0.5均接入继电器控制总线。

汇流排组具有六组接线柱，六组接线柱中一侧的接线柱分别连接与其对应的继电器常开触点，六个DC-5V继电器的引脚2均与5.0V电源连接，六个DC-5V继电器引脚4分别与对应的六个PNP8550三极管的引脚e相接，六个DC-5V继电器的引脚3分别与汇流排组的常开触点相接，六个DC-5V继电器的引脚1分别与汇流排组的公共接线柱相接，汇流排组包括汇流排组上设有20个接线柱，接线柱1～6分别连接节电器常开触点7～12，接线柱1～6与接线柱15～20对应组成六组接线柱，接线柱13和接线柱14为公共接线柱。

工作前，将六路电流通道分别串接进汇流排组的接线柱1和接线柱15、接线柱2和接线柱16、接线柱3和接线柱17、接线柱4和接线柱18、接线柱5和接线柱19、接线柱6和接线柱20；将继电器控制总线与继电器接口总线相连；接通STC89C52单片机、TLC2543模数转换芯片、ACS712-30A霍尔式电流检测芯片、12864液晶显示屏和六个PNP8550三极管引脚e接通5.0V电源，GND端共接地。接通外部六个电流通道负载；这样，整个装置将开始在单片机的控制下运行，通道1-6间隔很短时间分别轮流导通，霍尔式电流检测芯片不断检测每个通道的电流数据，通过TLC2543模数转换芯片将测量的数字信号传递给单片机，并由12864液晶屏幕实时显示每个通道的电流数据。