[實用新型]基于32位嵌入式單片機的三相信號發生裝置

有效

• 申請號: 201220527202.8
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN202837927U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 徐燕明;任蘇文;吳彥奇
• 申請（專利權）人: 浙江涵普電力科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及一種信號發生器，尤其涉及一種基于32位嵌入式單片機的三相信號發生裝置。

背景技術

信號發生器是工廠及電氣自動化專業實驗室中很重要的儀器。無論是開發新產品，還是調試、測試、檢驗、維修電子設備都必須有一個很好的信號發生器，這對提高工作效率，準確完成設備的邏輯設計和邏輯測試至關重要。

在電能表的檢驗中需要用到三相信號發生裝置，由三相信號發生裝置提供符合所定技術條件的電信號（如正弦波、可控硅波形、次諧波及各種含量諧波等）給待檢電能表，以模擬電能表在實際工作中的激勵信號，并且要求信號發生器輸出信號的參數（如頻率、波形、電壓、電流和功率等）能在一定范圍內進行精確調整，并有輸出指示。目前的三相信號發生器采用傳統的232/485通訊方式，不論是上行的通訊還是下行的通訊，通訊波特率一般都是采用9600，通訊方式單一，通訊速度較慢，降低了校驗電能表的效率。

發明內容

本實用新型主要解決原有三相信號發生器采用傳統的232/485通訊方式，通訊方式單一，通訊速度較慢，導致校驗電能表的效率較低的技術問題；提供一種基于32位嵌入式單片機的三相信號發生裝置，其采用兩片單片機，兩者之間實現簡單高速的SPI通訊，并且和外部連接設備間采用多種通訊方式，通訊速度較快，有效提高校驗電能表的效率。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本實用新型包括第一單片機單元、第二單片機單元、顯示單元、按鍵單元、通訊接口單元、DA轉換單元及A相電壓電流切換單元、B相電壓電流切換單元、C相電壓電流切換單元，顯示單元、按鍵單元、通訊接口單元及A相電壓電流切換單元、B相電壓電流切換單元、C相電壓電流切換單元分別和第一單片機單元相連，第一單片機單元和第二單片機單元通過SPI通訊接口相連，第二單片機單元的信號輸出端和所述的DA轉換單元的輸入端相連。第一單片機單元負責人機交互，接收按鍵單元的設置信號，進行相關處理，對液晶顯示屏進行控制，顯示各種人機界面。上位機PC機、誤差測量儀和待檢電能表、標準電能表通過通訊接口單元和第一單片機單元進行數據通訊，第一單片機單元和第二單片機單元之間實現SPI高速通訊。第二單片機單元負責各種波形發生，向DA轉換單元實時高速發送數據，A相、B相、C相電壓電流切換單元及DA轉換單元的輸出端分別和功率放大器相連，經功率放大器的運算和處理，合成所需要的各種波形（正弦波、可控硅波形、次諧波及各種含量諧波等），提供給標準電能表及待檢電能表，以模擬電能表在實際工作中的激勵信號。本實用新型各部件之間的數據通訊速度較快，有效提高校驗電能表的效率。

作為優選，所述的通訊接口單元包括232接口單元、485接口單元、CAN總線接口單元和以太網接口單元，232接口單元、485接口單元、CAN總線接口單元和以太網接口單元分別和所述的第一單片機單元相連。使用時，232接口單元和以太網接口單元與上位機PC機相連，485接口單元與誤差測量儀相連，CAN總線接口單元和待檢電能表相連，PC機也可選擇和CAN總線接口單元。通訊方式多樣，連接方便，提高通訊速度。

作為優選，所述的DA轉換單元包括兩片DA芯片，所述的第二單片機單元的信號輸出端有六路，其中三路信號輸出端分別和一片DA芯片的三個輸入端相連，其它三路信號輸出端分別和另一片DA芯片的三個輸入端相連。

作為優選，所述的第一單片機單元、第二單片機單元均采用32位嵌入式單片機。性能穩定可靠，便于實現SPI通訊。

作為優選，所述的第一單片機單元、第二單片機單元均采用STM32F207單片機芯片。

作為優選，所述的顯示單元采用字符型液晶顯示屏。界面清晰，顯示清楚。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，操作方便，集成度高。采用兩片32位嵌入式單片機實現人機交互控制和各種波形合成，兩者之間實現簡單高速的SPI通訊，通訊速度快。并且本實用新型和外部連接設備間采用多種通訊方式，有效提高各設備間的通訊速度，大大提高校驗電能表的效率，也便于電能表的調試和維護。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種電路原理連接結構框圖。

圖中1.第一單片機單元，2.第二單片機單元，3.顯示單元，4.按鍵單元，5.?通訊接口單元，6.DA轉換單元，7.A相電壓電流切換單元，8.B相電壓電流切換單元，9.C相電壓電流切換單元，51.232接口單元，52.485接口單元，53.CAN總線接口單元，54.以太網接口單元，61.DA芯片。

具體實施方式