[實用新型]一種分離式直流電壓采集與處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220168201.9
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN202512168U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 霍建;扈亦越;董潔;孫昌國;馮濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種直流電壓采集與處理系統(tǒng)，特別是測量部分與顯示部分分離的直流電壓采集與處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在硬件電路調(diào)試過程中，電壓是十分重要的指標，可以根據(jù)電壓的大小來確定硬件是否工作正常。在實際的操作修理工程中，有時候單憑一塊電壓表就能找到電路問題的癥結(jié)所在，完成進一步的修理工作。

現(xiàn)在市場上大多數(shù)直流電壓表采用測量、顯示合為一體的設計，這樣對于一些特殊環(huán)境和要求的場合就不能適用了；為了伸入狹窄的場所而不斷地挪動梯子和電壓表；在難以接近的地方進行測量，機器或控制面板與限位或隔離開關(guān)不在同一地點，或者處于禁止用戶進入的區(qū)域，例如無塵室或危險區(qū)域。在精度方面，國內(nèi)大多數(shù)的萬用表以3位半甚至2位半為主，而且價格也是不菲。以著名的國產(chǎn)品牌優(yōu)利德為例，一款UT33B價格大約為87元人民幣，其直流檔位的理論精度最大為3位半。同時一般的電壓表只是簡單的進行單一時刻的測量讀數(shù)，無法記錄一段時間內(nèi)的電壓值，更加無法描繪出電壓的變化曲線。這對把握整體電壓的變化十分不利。

正如文獻1（嚴世勝,鐘承堯.海南師范大學學報(自然科學版),2010(1):第44-46+52頁.）報道，現(xiàn)在主流的智能直流電壓表一般只完成測量與顯示的功能，精度上也是一般只能達到2位。價格方面因為單片機的加入所以略有降低，但是其精度也是只能到達2位半。有的可能像文獻2（高峰,許偉明.科技信息,2010(31):第484-485頁.）中所說，加入了與PC機傳輸數(shù)據(jù)的功能。但是在傳輸數(shù)據(jù)過程中使用的是串口，對于現(xiàn)在串口逐步被USB口取代的趨勢，連接起來就非常的麻煩了，并且文中也沒有制作出實際可用的上位機處理軟件；最為重要的是二者都不能解決在狹窄區(qū)域等特殊情況下的測量問題。

綜上所述，本實用新型設計一款精度相對較高并且價格比較低廉的直流電壓表，想使得性價比盡可能的高，終結(jié)“大多數(shù)直流電壓表測量精度不是非常高，精度高的價格又非常的昂貴”這一局面。并且采用USB口的形式取代以往的串口形式來制作數(shù)據(jù)采集與處理環(huán)節(jié)，希望能將測量的數(shù)據(jù)傳到PC。最重要的是，本實用新型將設計分離式的直流電壓表，將測量部分與顯示部分發(fā)開，這樣就能解決因為在特殊情況下的測量難題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：設計一種分離式的直流電壓表，將測量部分與顯示部分分開，這樣就能解決像在狹窄的場所等特殊情況下的測量難題。該直流電壓表精度至少能達到3位半并且性價比高，采用USB口的形式取代以往的串口形式來制作數(shù)據(jù)采集與處理環(huán)節(jié)，能將測量的數(shù)據(jù)傳到PC。

本實用新型的技術(shù)方案為：本實用新型提供一種分離式直流電壓采集與處理系統(tǒng)，包括直流電壓的測量發(fā)送部分和接收顯示部分，其中測量發(fā)送部分和接收顯示部分之間通過無線傳輸?shù)男问絹韨鬏敂?shù)據(jù)，并采用上位機進行數(shù)據(jù)處理，其特征在于：所述測量發(fā)送部分采用的是精度為4位半的AD芯片；

進一步地，所述AD芯片為ICL7135或AD7705；

進一步地，所述測量發(fā)送部分能夠自動切換量程，其中量程有三檔：2V、20V、200V；

進一步地，所述系統(tǒng)采用nRF24L01或?nRF903/905無線傳輸模塊來進行無線數(shù)據(jù)傳輸。

本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果在于：本實用新型的分離式的直流電壓表，將測量部分與現(xiàn)實部分分開，這樣可以在一些狹窄地方或者人無法進入達到的地方。本實用新型以USB口的形式取代以往的串口形式來制作數(shù)據(jù)采集與處理環(huán)節(jié)，可將測量的數(shù)據(jù)傳到PC，并能結(jié)合上位機軟件，進行存儲和進一步數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。本實用新型設計的直流電壓表精度可達3位半并且成本也是比較低廉的，在所有的功能均已實現(xiàn)的情況下，成本僅在百元以內(nèi)；在測量部分使用三個測量檔位的自動切換，保證測量能在最合適的檔位進行，并且使用雙閾值的方法保證當測量值在一個值附近切換時不會引起繼電器的頻繁動作。

附圖說明

圖1是測量檔位自動切換原理圖；

圖2是測量發(fā)送部分的原理圖；

圖3是測量發(fā)送部分的頂層PCB圖；

圖4是測量發(fā)送部分的底層PCB圖；

圖5是接收顯示部分原理圖；

圖6是接收顯示部分的頂層PCB圖；

圖7是接收部分的底層PCB圖。

具體實施方式

??以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。本實用新型的分離