專利名稱：一種測量頻率可變的交流電壓的裝置、系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對交流電壓的測量技術，更具體地說，涉及一種測量頻率可變的交流電壓的裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術：
在我們的日常生活中，對電的需求必不可少，為了讓人們更直觀的了解各種電器供電電壓狀況，就需要對電壓進行監(jiān)測。圖I為現(xiàn)有的檢測交流電壓的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括小型發(fā)電機、變壓器、濾波電路、分壓電路、單片機控制板和數字顯示裝置。小型發(fā)電機輸出交流電壓，該交流電壓經過變壓器變壓、濾波電路進行濾波處理和分壓電路進行 分壓后輸出電壓幅值信息到單片機控制板，單片機控制板將檢測結果輸出到數字顯示裝置進行顯示。其中，單片機控制板對交流電壓進行定周期的測量，即在交流電周期不變的情況下，事先設定在一個周期內需要測量的采樣點個數，以此確定采樣點間隔時間，并依據該采樣間隔時間采集足夠多的交流電壓值以進行計算。實際上，發(fā)電機在啟動、或者工作的時候因為負載的改變，會引起輸出電壓的周期和幅值有一定的波動，造成交流電壓的周期不穩(wěn)定，此時，若還按照現(xiàn)有的定周期測量方法進行測量，測得的交流電壓是不準確的，會帶來很大偏差。圖2為定周期電壓測量采樣點示例圖，如圖2所示，假定圖I所示的系統(tǒng)在單周期內需采樣10個電壓值，當交流電周期變小之后，所述系統(tǒng)將在采樣間隔維持不變的情況下采樣10個點，從圖中可以看到此時采樣到的10個點并不完全屬于一個電壓周期，因此，由此計算出來的電壓值將無法真實反映實際電壓值。另外，現(xiàn)有的檢測交流電壓的系統(tǒng)中，要么采用資源豐富的單片機造成價格高、成本上升且單片機資源浪費的缺陷，要么采用價格合適的單片機卻造成單片機資源不夠用的缺陷。綜上所述，現(xiàn)有的檢測交流電壓的系統(tǒng)無法對頻率可變的交流電壓進行精確的檢測。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有的檢測交流電壓的系統(tǒng)無法對頻率可變的交流電壓進行精確檢測的缺陷，提供一種能夠對頻率可變的交流電壓進行精確測量的裝置、系統(tǒng)和方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種測量頻率可變的交流電壓的方法，所述方法包括以下步驟SI、邊沿檢測模塊輪詢是否檢測到與交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿，并在查詢到所述上升沿或下降沿時輸出周期改變信號；S2、中央處理電路接收所述周期改變信號，判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，是則執(zhí)行步驟S4，否則執(zhí)行步驟S3 ；S3、所述中央處理電路根據預設的采樣時間間隔對所述交流電的電壓值進行采樣并保存，執(zhí)行步驟Si;
S4、所述中央處理電路停止采樣，計算采樣到的所有電壓值的平均值，執(zhí)行步驟SI。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法，所述中央處理電路(130)包括預設有采樣時間間隔的定時電路和中央處理器，所述步驟S3包括以下步驟S31、所述中央處理器使能定時電路；S32、所述中央處理器判斷當前采樣數量是否超出其內存能夠存儲的最大采樣數量，是則退出流程，否則執(zhí)行步驟S33 ；S33、所述中央處理器讀取并保存當前所述交流電的電壓值，記錄采樣數量加I，執(zhí)行步驟SI。 本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法，在所述步驟S2中，所述中央處理器通過采樣標志位的值判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，當所述采樣標志位的值為O時表不沒有米樣電壓值，當所述米樣標志位的值為I時表不正在米樣電壓值。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法，在所述步驟S31之前，所述步驟S3還包括步驟S30、所述中央處理器設置所述采樣標志位的值為I。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法，所述步驟S4包括以下步驟S41、所述中央處理器停止所述定時電路以結束采樣；S42、所述中央處理器設置周期結束標志位的值為I ;S43、所述中央處理器計算采樣到的所有電壓值的平均值；S44、所述中央處理器驅動LED燈顯示所述平均值對應的電壓等級；S45、所述中央處理器設置周期結束標志位的值為0，執(zhí)行步驟SI。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法，所述中央處理電路還包括存儲模塊，所述步驟S3中，所述中央處理器對經模數轉換電路轉換后的交流電的電壓值進行采樣并保存在所述存儲模塊中。提供一種測量頻率可變的交流電壓的裝置，所述裝置包括接收交流電并對其進行模數轉換的模數轉換模塊，檢測與所述交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿、并在檢測到所述上升沿或下降沿時輸出周期改變信號的邊沿檢測模塊，以及接收所述周期改變信號以采樣當前周期內模數轉換后的所述交流電的電壓值、并計算當前周期內的平均電壓值的中央處理電路。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的裝置，所述中央處理電路包括預設有采樣時間間隔的定時電路，以及接收所述周期改變信號以使能所述定時電路、根據所述定時電路提供的所述采樣時間間隔采樣當前周期內模數轉換后的交流電的電壓值、并計算當前周期內的平均電壓值的中央處理器。優(yōu)選地，所述中央處理電路還包括內置或外置于所述中央處理電路的存儲模塊。提供一種測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)，包括發(fā)電機，對所述發(fā)電機輸出的交流電進行降壓、濾波、分壓調整的調整電路，接收所述調整電路輸出的交流電、生成與該交流電同周期的方波信號并輸出的比較電路，多個LED燈以及交流電壓的測量裝置，所述交流電壓的測量裝置包括模數轉換模塊，用于接收所述調整電路輸出的交流電并對其進行模數轉換；
邊沿檢測模塊，用于檢測所述比較電路輸出的所述方波信號的上升沿或下降沿，并在檢測到上升沿或下降沿時輸出周期改變信號；以及中央處理電路，其在接收到所述周期改變信號后根據預設的采樣時間間隔對當前周期內模數轉換后的交流電的電壓值進行采樣并計算在當前周期內采樣到的所有電壓值的平均值。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法具有以下有益效果保持采樣時間間隔不變，通過檢測與交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿來判斷交流電的周期是否改變，并在交流電周期發(fā)生改變時，結束對上一周期交流電壓的采樣、并采樣新周期內的交流電壓，使采樣點數量根據交流電壓周期的長短而變，實現(xiàn)對頻率可變的交流電壓的精確測量。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的裝置和系統(tǒng)具有與本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法相同的有益效果，在此不再贅述。


圖I為現(xiàn)有的檢測交流電壓的系統(tǒng)；圖2為定周期電壓測量采樣點示例圖；圖3為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)第一實施例的系統(tǒng)框圖；圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)測量頻率可變的交流電壓的采樣點示例圖；圖5為upd78F9202單片機電路框圖；圖6為本發(fā)明的交流電壓檢測裝置的工作流程圖；圖7為本發(fā)明中的中央處理電路使能采樣中斷的流程圖；圖8為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)第二實施例的系統(tǒng)框圖；圖9為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)第三實施例的系統(tǒng)框圖；圖10為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法第一實施例的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的解釋說明。圖3為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)第一實施例的系統(tǒng)框圖，如圖3所示，在本實施例中，所述系統(tǒng)包括發(fā)電機200，對發(fā)電機200輸出的交流電進行降壓、濾波、分壓調整的調整電路300，接收調整電路300輸出的交流電、生成與該交流電同周期的方波信號并輸出的比較電路400，多個LED燈500，以及交流電壓的測量裝置100。其中，交流電壓的測量裝置100包括模數轉換模塊110，用于接收調整電路300輸出的交流電并對其進行模數轉換；邊沿檢測模塊120，用于檢測比較電路400輸出的方波信號的上升沿或下降沿，并在檢測到下降沿時輸出周期改變信號；以及中央處理電路130，其在接收到所述周期改變信號后根據預設的采樣時間間隔對當前周期內模數轉換后的交流電的電壓值進行采樣、并計算在當前周期內采樣到的所有電壓值的平均值。參考圖3所示，發(fā)電機200輸出電壓經調整電路300降壓、濾波和分壓調整到交流電壓測量裝置100可直接處理的電壓范圍；交流電壓測量裝置100通過內置的模數轉換模塊110不停地對調整電路300輸出的電壓信號進行采樣轉換；同時調整電路300輸出的電壓信號通過比較電路400產生與交流電周期一致的方波信號；交流電壓測量裝置100的邊沿檢測模塊120會不斷查詢比較電路400輸出的方波信號的下降沿(通過檢測該方波信號的上升沿或者下降沿均可判斷是否開始新的交流電周期，在其它實施例中可采用查詢上升沿)，當檢測到下降沿時，認為電壓周期開始，輸出周期改變信號；中央處理電路130在接收到所述周期改變信號時，便使能中斷程序讀取此刻電壓幅值模數轉換的結果，中斷程序的執(zhí)行間隔等于采樣時間間隔，采樣時間間隔可預先設置；在邊沿檢測模塊120在檢測到新的方波信號的下降沿之前，中央處理電路130的中斷程序一直處于使能狀態(tài)，一旦邊沿檢測模塊120檢測到新的方波信號下降沿、輸出周期改變信號，中央處理電路130則停止中斷程序，中央處理電路130在此之前采樣的所有點屬于同一個電壓周期，中央處理電路130計算一個電壓周期內的采樣到電壓值的平均值、并通過驅動多個LED燈500顯示計算出的電壓平均值對應的電壓等級。圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)測量頻率可變的交流電壓的采樣點示例圖，如圖4所示，A為 頻率可變的交流電電壓曲線，B為經過比較電路400產生的方波信號(其周期與交流電電壓相同)，C為本發(fā)明的交流電壓測量裝置100對電壓值進行采樣的采樣點。本發(fā)明的系統(tǒng)采用變周期測量法保持采樣時間間隔不變(采樣間隔根據交流電壓測量裝置100的資源而定，取交流電壓測量裝置100能夠實現(xiàn)的最小采樣時間間隔。采樣時間間隔越小，采樣點越多，計算值越準確)，采樣點數量事先不固定，而是根據交流電壓周期長短而變。這是能夠實現(xiàn)變周期電壓測量的原因，也是跟改進前的測量系統(tǒng)、方法有根本區(qū)別的地方。參考圖4中C所示，在前一個交流電周期中，根據事先設定的采樣時間間隔，可以完成8次采樣，采樣點數量是8。在下一個交流電周期中，采樣間隔不變，在采集到第6個采樣點后，交流電壓測量裝置100檢測到方波信號的下降沿，標志著進入新的交流電周期，此時采樣點數量是6，單片機將以這6個采樣值來計算該周期的電壓平均值。根據實際測量結果，采用本方法測量的變周期交流電壓值，比現(xiàn)有的方法更貼近真實值。在本發(fā)明的所述系統(tǒng)中，調整電路300可包括用于變壓(例如降壓)的變壓器、用于濾波的電路以及用于分壓的電壓(如分壓電阻)，比較電路400可采用現(xiàn)有的比較電路來實現(xiàn)，交流電壓檢測裝置100的中央處理電路130還可以包括內存。交流電壓檢測裝置100可以是由各種硬件(模數轉換器、邊沿檢測器、中央處理器等)構成裝置，也可以由單片機來實現(xiàn)。舉例但不用于限制，可采用單片機NEC upd78F9202來測量發(fā)電機200的輸出電壓，實現(xiàn)對電壓的監(jiān)測。圖5為upd78F9202單片機電路框圖，該單片機與其它型號單片機相比，最大的優(yōu)勢在于性價比超高，特別適合應用于發(fā)電機電壓監(jiān)測領域，10個PIN腳的封裝從體積和應用功能來看，都恰到好處。參考圖3與圖5，除了用作供電的3腳和4腳外，6腳和7腳作為輸入引腳，其它引腳作為輸出引腳。其中，6腳用于采集調整電路300輸出的電壓幅值，并通過內置模數轉換模塊將其轉換為程序可以直接處理的數字量；7腳通過單片機內置的邊沿檢測模塊檢測比較電路400輸出的方波信號；剩下的六只引腳可連接六只LED燈，通過點亮不同組合的LED燈，告訴用戶當前的電壓等級。六只LED燈多達64種(26)組合，最多可以將0V-380V電壓范圍劃分成64個電壓等級(可根據實際需求自定義)。當采用upd78F9202單片機來實現(xiàn)交流電壓測量裝置100時，圖3中交流電壓測量裝置100所包含的所有模塊均為upd78F9202單片機的內置功能，該改進方案可實現(xiàn)經濟性和功能性的最優(yōu)結合。圖6為本發(fā)明的交流電壓檢測裝置100的工作流程圖，當交流電壓檢測裝置100由單片機來實現(xiàn)時，圖6為單片機后臺主程序流程圖，參見圖3和圖6所示，交流電壓檢測裝置100測量頻率可變的交流電壓的步驟包括SA、首先完成系統(tǒng)初始化工作；SB、邊沿檢測模塊120輪詢是否檢測到方波信號的下降沿，直到查詢到下降沿，表明一個新的電壓周期開始，輸出周期改變信號；SC、中央處理電路130接收所述周期改變信號,通過采樣標志位g_sampleFlag判斷其是否正在采集電壓幅值，若采樣標志位g_sampleFlag為O表示系統(tǒng)剛完成初始化或者剛結束一個周期的電壓值計算、執(zhí)行步驟SD,若采樣標志位g_sampleFlag為I表示系統(tǒng)正 在根據采樣時間間隔(單片機實現(xiàn)時，為正在根據中斷程序)采樣電壓幅值、執(zhí)行步驟SE ；SD、中央處理電路130使能采樣中斷,并置采樣標志位g_sampleFlag為I,根據采樣時間間隔采樣電壓幅值，執(zhí)行步驟SF ；SE、中央處理電路130停止采樣中斷，并置周期結束標志位g_oneCycIeEnd為I ;SF、中央處理電路130判斷一個電壓周期是否結束，其查詢周期結束標志位g_oneCycleEnd的值，當周期結束標志位g_oneCycleEnd為I時，中央處理電路130知道已經完整地采集到一個電壓周期的電壓值、執(zhí)行步驟SG ;若周期結束標志位g_oneCyCleEnd為O時，執(zhí)行步驟SB ；SG、中央處理電路130根據一個電壓周期內采集到的電壓值計算電壓平均值，并驅動多個LED燈500顯示出對應的電壓等級，最后設置采樣標志位g_sampleFlag為0，回到步驟SB。應當說明的是，步驟SD中，中央處理電路130根據采樣時間間隔采樣電壓幅值，執(zhí)行步驟SF，中央處理電路130判斷一個電壓周期是否結束，并在周期結束標志位g_oneCycleEnd為O (—個電壓周期未結束)時，執(zhí)行步驟SB，在這個過程中，中央處理電路130 一直在根據采樣時間間隔采樣電壓幅值，直到邊沿檢測模塊120重新檢測到下降沿，即中央處理電路130再次收到周期改變信號以判斷出需要終止采樣中斷。圖7為中央處理電路130使能采樣中斷的流程圖，如圖7所示，在步驟SD中，中央處理電路130使能采樣中斷運行流程為SDl、中央處理電路130使能采樣中斷；SD2、中央處理電路130判斷當前采樣數量是否超出了其內存限制的最大采樣數量，如果沒有則執(zhí)行SD3，如果超出允許的最大采樣數(中央處理電路130其內存能夠存儲的最大采樣數)則直接結束此次采樣(單片機實現(xiàn)時，則為如果超出允許的最大采樣數則直接退出中斷程序)；SD3、中央處理電路130依據預先確定的采樣時間間隔進行采樣，讀取當前的交流電壓的模數轉換結果并保存，記錄采樣點數量。步驟SD3后執(zhí)行圖6所示的步驟SF。圖8為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)第二實施例的系統(tǒng)框圖，如圖8所示，在本實施例中，中央處理電路130包括預設有采樣時間間隔的定時電路131，以及接收所述周期改變信號使能定時定路131、根據定時電路131提供的所述采樣時間間隔采樣當前周期內模數轉換后的交流電的電壓值以計算當前周期內的平均電壓值的中央處理器132。在本實施例中，其余情況與本發(fā)明的系統(tǒng)的第一實施例相同，在此不再贅述。圖9為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)第三實施例的系統(tǒng)框圖，如圖9所示，在本實施例中，中央處理 電路130還包括內置或外置于中央處理器132的存儲模塊133，存儲模塊133可用于對整個電壓測量中采集到的數據、計算出的數據進行存儲。在本實施例中，其余情況與本發(fā)明的系統(tǒng)的第二實施例相同，在此不再贅述。圖10為本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法第一實施例的流程圖，如圖10所示，本發(fā)明的方法包括以下步驟SI、邊沿檢測模塊120輪詢是否檢測到與交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿，并在查詢到所述上升沿或下降沿時輸出周期改變信號；S2、中央處理電路130接收所述周期改變信號，判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，是則執(zhí)行步驟S4，否則執(zhí)行步驟S3 ；S3、中央處理電路130根據預設的采樣時間間隔對所述交流電的電壓值進行采樣并保存，執(zhí)行步驟SI;S4、中央處理電路130停止采樣，計算采樣到的所有電壓值的平均值，執(zhí)行步驟SI。在本實施例中，中央處理器132對經模數轉換電路110轉換后的交流電的電壓值進行采樣并保存。各步驟具體實現(xiàn)過程與圖6所示的本發(fā)明的交流電壓檢測裝置100的工作流程對應相同，在此不再展開描述。本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的方法第二實施例中，所述中央處理電路130包括預設有采樣時間間隔的定時電路131和中央處理器132，所述步驟S3包括以下步驟S30、中央處理器132設置采樣標志位g_sampleFlag的值為I ;S31、中央處理器132使能定時電路131 ;S32、中央處理器132判斷當前采樣數量是否超出其內存能夠存儲的最大采樣數量，是則退出流程，否則執(zhí)行步驟S33 ；S33、中央處理器132讀取并保存當前所述交流電的電壓值，記錄采樣數量加1，執(zhí)行步驟SI。在本實施例中，在步驟S2中，中央處理器132通過采樣標志位g_sampleFlag的值判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，當采樣標志位g_sampleFlag的值為O時表示沒有米樣電壓值，當米樣標志位g_sampleFlag的值為I時表不正在米樣電壓值。在本實施例中，步驟S4包括以下步驟S41、中央處理器132停止定時電路131以結束采樣；S42、中央處理器132設置周期結束標志位g_oneCycIeEnd的值為I ;S43、中央處理器132計算采樣到的所有電壓值的平均值；S44、中央處理器132驅動LED燈500顯示所述平均值對應的電壓等級；S45、中央處理器132設置周期結束標志位g_oneCycIeEnd的值為O，執(zhí)行步驟SI。在本實施例中，其余情況與本發(fā)明的方法的第一實施例相同，在此不再贅述。
在具體的實施過程中可對本發(fā)明的測量頻率可變的交流電壓的裝置、系統(tǒng)和方法進行適當的改進，以適應具體情況的具體要求，并且本發(fā)明中各實施例的技術特征可以單獨使用，也可以組合使用。因此可以理解，根據本發(fā)明的具體實施方式
只是起到示范作用， 并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種測量頻率可變的交流電壓的方法，其特征在于，包括以下步驟 51、邊沿檢測模塊(120)輪詢是否檢測到與交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿，并在查詢到所述上升沿或下降沿時輸出周期改變信號； 52、中央處理電路(130)接收所述周期改變信號，判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，是則執(zhí)行步驟S4，否則執(zhí)行步驟S3 ； 53、所述中央處理電路(130)根據預設的采樣時間間隔對所述交流電的電壓值進行采樣并保存，執(zhí)行步驟SI ； 54、所述中央處理電路(130)停止采樣，計算采樣到的所有電壓值的平均值，執(zhí)行步驟SI。
2.根據權利要求I所述的測量頻率可變的交流電壓的方法，其特征在于，所述中央處理電路(130)包括預設有采樣時間間隔的定時電路(131)和中央處理器(132)，所述步驟S3包括以下步驟 531、所述中央處理器(132)使能定時電路(131)； 532、所述中央處理器(132)判斷當前采樣數量是否超出其內存能夠存儲的最大采樣數量，是則退出流程，否則執(zhí)行步驟S33 ； 533、所述中央處理器(132)讀取并保存當前所述交流電的電壓值，記錄采樣數量加1，執(zhí)行步驟SI。
3.根據權利要求2所述的測量頻率可變的交流電壓的方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述中央處理器(132)通過采樣標志位的值判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，當所述采樣標志位的值為0時表示沒有采樣電壓值，當所述采樣標志位的值為I時表示正在米樣電壓值。
4.根據權利要求3所述的測量頻率可變的交流電壓的方法，其特征在于，在所述步驟S31之前，所述步驟S3還包括步驟 S30、所述中央處理器(132)設置所述采樣標志位的值為I。
5.根據權利要求2所述的測量頻率可變的交流電壓的方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下步驟 541、所述中央處理器(132)停止所述定時電路(131)以結束采樣； 542、所述中央處理器(132)設置周期結束標志位的值為I; 543、所述中央處理器(132)計算采樣到的所有電壓值的平均值； 544、所述中央處理器(132)驅動LED燈(500)顯示所述平均值對應的電壓等級； 545、所述中央處理器(132)設置周期結束標志位的值為0，執(zhí)行步驟SI。
6.根據權利要求I所述的測量頻率可變的交流電壓的方法，其特征在于，所述中央處理電路(130)還包括存儲模塊(133)，所述步驟S3中，所述中央處理器(132)對經模數轉換電路(110 )轉換后的交流電的電壓值進行采樣并保存在所述存儲模塊(133 )中。
7.一種測量頻率可變的交流電壓的裝置，其特征在于，包括接收交流電并對其進行模數轉換的模數轉換模塊(110)，檢測與所述交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿、并在檢測到所述上升沿或下降沿時輸出周期改變信號的邊沿檢測模塊(120)，以及接收所述周期改變信號以采樣當前周期內模數轉換后的所述交流電的電壓值、并計算當前周期內的平均電壓值的中央處理電路(I 30)。
8.根據權利要求I所述的測量頻率可變的交流電壓的裝置，其特征在于，所述中央處理電路(130)包括預設有采樣時間間隔的定時電路(131)，以及接收所述周期改變信號使能所述定時電路(130)、根據所述定時電路(130)提供的所述采樣時間間隔采樣當前周期內模數轉換后的交流電的電壓值、并計算當前周期內的平均電壓值的中央處理器(132)。
9.根據權利要求2所述的測量頻率可變的交流電壓的裝置，其特征在于，所述中央處理電路(130)還包括內置或外置于所述中央處理電路(132)的存儲模塊(133)。
10.一種測量頻率可變的交流電壓的系統(tǒng)，包括發(fā)電機(200)，對所述發(fā)電機(200)輸出的交流電進行降壓、濾波、分壓調整的調整電路(300)，接收所述調整電路(300)輸出的交流電、生成與該交流電同周期的方波信號并輸出的比較電路(400)，以及多個LED燈(500)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括交流電壓的測量裝置(100)，所述交流電壓的測量裝置(100)包括 模數轉換模塊(110)，用于接收所述調整電路(300)輸出的交流電并對其進行模數轉換； 邊沿檢測模塊(120)，用于檢測所述比較電路(400)輸出的所述方波信號的上升沿或下降沿，并在檢測到上升沿或下降沿時輸出周期改變信號；以及 中央處理電路(130)，其在接收到所述周期改變信號后根據預設的采樣時間間隔對當前周期內模數轉換后的交流電的電壓值進行采樣、計算在當前周期內采樣到的所有電壓值的平均值并驅動所述LED燈(500)顯示所述平均電壓值對應的等級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量頻率可變的交流電壓的裝置、系統(tǒng)和方法，方法包括S1、邊沿檢測模塊輪詢是否檢測到與交流電同周期的方波信號的上升沿或下降沿，并在查詢到時輸出周期改變信號；S2、中央處理電路接收周期改變信號，判斷其是否正在采樣所述交流電的電壓值，是則執(zhí)行步驟S4，否則執(zhí)行步驟S3；S3、中央處理電路根據采樣時間間隔對所述交流電的電壓值進行采樣并保存，執(zhí)行步驟S1；S4、中央處理電路停止采樣，計算采樣到的所有電壓值的平均值，執(zhí)行步驟S1。系統(tǒng)包括比較電路、交流電壓的測量裝置。本發(fā)明保持采樣時間間隔不變，采樣點數量根據交流電壓周期的長短而變，實現(xiàn)對頻率可變的交流電壓的精確測量。
文檔編號G01R19/25GK102707133SQ20121019265
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權日2012年6月12日
發(fā)明者劉紅 申請人:深圳世強電訊有限公司