專利名稱：一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字電壓電流表，尤其涉及一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表。
背景技術(shù)：
目前，廣泛應(yīng)用的數(shù)字電壓電流表大多是使用專用萬(wàn)用表芯片設(shè)計(jì)的，一些簡(jiǎn)易型的數(shù)字表頭使用雙積分式AD構(gòu)建，具有真有效值測(cè)量的儀表大多是采用專用轉(zhuǎn)換芯片，先將交流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)幅值的直流信號(hào)，然后再用AD采集，上述類型的數(shù)字電壓電流表存在以下不足:1.基于雙積分式AD和專用萬(wàn)用表芯片構(gòu)建的電壓電流表大都不支持真有效值測(cè)量，對(duì)于非正弦交流信號(hào)的測(cè)量存在較大誤差。2.由于真有效值轉(zhuǎn)換芯片價(jià)格昂貴，采用此類芯片構(gòu)建的真有效值電壓電流表價(jià)格不菲。而且此類儀表需先將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)幅值的直流信號(hào)，然后再用AD采樣，夕卜圍電路復(fù)雜，由此可能引入附加的轉(zhuǎn)換誤差，并且容易受外界干擾。3.轉(zhuǎn)換速率慢，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集。4.僅具有單路測(cè)量功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電壓和電流的同時(shí)測(cè)量。5.大多不具備遠(yuǎn)程控制接口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，很難構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有數(shù)字電壓電流表不支持真有效值測(cè)量，轉(zhuǎn)換速率慢的問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其包括:相互連接的處理器和采樣模塊，所述采樣模塊包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理電路和對(duì)調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算的計(jì)量芯片，信號(hào)調(diào)理電路和計(jì)量芯片相連接。本實(shí)用新型還提供一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其包括:對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理電路，對(duì)調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算的計(jì)量芯片，以及對(duì)計(jì)量芯片計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用的處理器，所述信號(hào)調(diào)理電路、計(jì)量芯片以及處理器依次連接。[0011 ] 上述一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表以較低的成本實(shí)現(xiàn)了電壓電流的真有效值測(cè)量。另外，其包括通信模塊和人機(jī)交互模塊，而具備遠(yuǎn)程控制接口，可以方便地構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。并且，又由于采用了計(jì)量芯片，使得具備同時(shí)測(cè)量電壓電流的能力，還具有測(cè)量信號(hào)的頻率、夾角、功率等附加功能。再者，由于采用計(jì)量芯片，采樣、轉(zhuǎn)換速率快，外圍電路簡(jiǎn)單可靠，處理器無(wú)需復(fù)雜的計(jì)算處理，直接讀取計(jì)量芯片相應(yīng)寄存器的值便可得到測(cè)量結(jié)果，編程簡(jiǎn)單。

圖1為本實(shí)用新型一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表一實(shí)施例示意圖。[0013]圖2為圖1所示的采樣模塊12示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。請(qǐng)參閱圖1，其是本實(shí)用新型一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表一實(shí)施例示意圖。本實(shí)用新型提供一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其包括:處理器11、采樣模塊12、人機(jī)交互模塊13、通信模塊14、存儲(chǔ)模塊15，以及電源模塊16。其中，處理器11分別與采樣模塊12、人機(jī)交互模塊13、通信模塊14、存儲(chǔ)模塊15相連接。電源模塊16為基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表供電，當(dāng)然，電源模塊16也為處理器11和采樣模塊12提供電源。電源模塊16選用隔離型三路供電電源，為通信、采樣、其他模塊提供隔離保護(hù)，防止數(shù)字電壓電流表各個(gè)單個(gè)組件在受到外界高壓損壞時(shí)殃及其他部分，保證系統(tǒng)的可靠性。請(qǐng)參閱圖2,其是圖1所示的采樣模塊12示意圖。所述采樣模塊12包括信號(hào)調(diào)理電路121和計(jì)量芯片122。信號(hào)調(diào)理電路121和計(jì)量芯片122相連接。信號(hào)調(diào)理電路121對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，計(jì)量芯片122對(duì)調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算，處理器11對(duì)計(jì)量芯片122計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用，所述信號(hào)調(diào)理電路121、計(jì)量芯片122以及處理器11依次連接。計(jì)量芯片122同時(shí)實(shí)現(xiàn)電壓和電流的快速、精確的真有效值測(cè)量。其中，信號(hào)調(diào)理電路121用于對(duì)信號(hào)的調(diào)理，比如衰減、濾波、放大、VI變換等，通俗講待測(cè)的電壓電流首先經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路121的調(diào)理，使之適合計(jì)量芯片122的采樣。計(jì)量芯片122用于對(duì)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路121調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算，在本實(shí)施例中，計(jì)量芯片122按照處理器11配置的模式及參數(shù)進(jìn)行信號(hào)的采樣和計(jì)算，并將采樣和計(jì)算結(jié)果返回處理器11，處理器11可以控制人機(jī)交互模塊13的顯示屏以某種方式將數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，也可以將數(shù)據(jù)以指定的格式在存儲(chǔ)模塊15存儲(chǔ)起來(lái)，還可以通過(guò)通信模塊14將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給外界。所述人機(jī)交互模塊13為鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏、顯示屏、遙控器或者聲光信號(hào)控制器其中之一。所述通信模塊14用于向處理器11傳輸指令，或者將處理器11指定的數(shù)據(jù)傳輸給外界。當(dāng)然，除了通信模塊14可以向處理器11傳輸指令之外，人機(jī)交互模塊13也可以向處理器11傳輸指令。存儲(chǔ)模塊15，用于處理器11指定的數(shù)據(jù)，比如計(jì)量芯片122按照處理器11配置的模式及參數(shù)進(jìn)行信號(hào)的采樣和計(jì)算，得到的采樣和計(jì)算結(jié)果。本實(shí)用新型提供一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表的實(shí)施例工作原理為:處理器11按照操作人員的設(shè)置對(duì)數(shù)字電壓電流表各個(gè)組件進(jìn)行合理的配置，使數(shù)字電壓電流表處于待命狀態(tài)。當(dāng)接收到通信模塊14傳輸來(lái)的觸發(fā)命令或者接收到人機(jī)交互模塊13發(fā)來(lái)的觸發(fā)命令，處理器11便開(kāi)始控制采樣模塊12進(jìn)行電壓電流的采樣，待測(cè)的電壓電流首先經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路121的調(diào)理，使之適合計(jì)量芯片122的采樣，計(jì)量芯片122按照處理器11配置的模式及參數(shù)進(jìn)行信號(hào)的采樣和計(jì)算，并將處理結(jié)果返回處理器11，處理器11可以控制人機(jī)交互模塊13的顯示屏以某種方式將數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，也可以將數(shù)據(jù)以指定的格式在存儲(chǔ)模塊15存儲(chǔ)起來(lái)，還可以通過(guò)通信模塊14將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給外界。本實(shí)用新型實(shí)施例一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表以較低的成本實(shí)現(xiàn)了電壓電流的真有效值測(cè)量。另外，其包括通信模塊和人機(jī)交互模塊，而具備遠(yuǎn)程控制接口，可以方便地構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。并且，又由于采用了計(jì)量芯片，使得具備同時(shí)測(cè)量電壓電流的能力，還具有測(cè)量信號(hào)的頻率、夾角、功率等附加功能。再者，由于采用計(jì)量芯片，采樣、轉(zhuǎn)換速率快，外圍電路簡(jiǎn)單可靠，處理器無(wú)需復(fù)雜的計(jì)算處理，直接讀取計(jì)量芯片相應(yīng)寄存器的值便可得到測(cè)量結(jié)果，編程簡(jiǎn)單。這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
權(quán)利要求1.一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，包括:相互連接的處理器和采樣模塊，所述采樣模塊包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理電路和對(duì)調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算的計(jì)量芯片，信號(hào)調(diào)理電路和計(jì)量芯片相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，還包括:與所述處理器相連接的人機(jī)交互模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊為鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏、顯示屏、遙控器或者聲光信號(hào)控制器其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，還包括:與所述處理器相連接的通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，還包括與所述處理器相連接的存儲(chǔ)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，還包括為處理器和采樣模塊提供電源的電源模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，所述電源模塊為隔離型三路供電電源。
8.一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其特征在于，包括:對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理電路，對(duì)調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算的計(jì)量芯片，以及對(duì)計(jì)量芯片計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用的處理器，所述信號(hào)調(diào)理電路、計(jì)量芯片以及處理器依次連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于計(jì)量芯片的數(shù)字電壓電流表，其包括相互連接的處理器和采樣模塊，所述采樣模塊包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的信號(hào)調(diào)理電路和對(duì)調(diào)理之后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算的計(jì)量芯片，信號(hào)調(diào)理電路和計(jì)量芯片相連接。本實(shí)用新型價(jià)格便宜，外圍電路簡(jiǎn)單，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電壓和電流的快速、精確的真有效值測(cè)量，具有豐富的附加功能。
文檔編號(hào)G01R19/25GK202948052SQ20122062397
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者于洋, 陳大全, 徐千淞, 黃彪, 臧健暉 申請(qǐng)人:深圳市航天泰瑞捷電子有限公司