專利名稱：無源數(shù)顯電壓表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電壓表，特別是一種無源數(shù)顯電壓表。
背景技術(shù)：
電壓表是一種常見的電學儀器，廣泛應用于工業(yè)上和科研中。根據(jù)原理和具體應 用環(huán)境的不同，電壓表可分為有源電壓表和無源電壓表兩種，其區(qū)別主要在于電壓表在工 作中是否需要提供額外電源。根據(jù)電壓表外部的讀數(shù)顯示器和測量精度的不同，電壓表可 分為數(shù)字式電壓表(數(shù)顯電壓表)和指針式電壓表兩種，數(shù)字式電壓表的測量精度更高，應 用更多?，F(xiàn)有的數(shù)字式直流電源電壓表在工作時都需要一個額外的工作電源來支持，這種 工作電源一般選用干電池或鋰電池等，這樣就使得數(shù)字式直流電源電壓表的體積大、質(zhì)量 重、成本高，廢棄電池還會污染環(huán)境，造成浪費。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無源數(shù)字式直流電源電壓表，簡稱無源數(shù)顯電壓 表，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字式直流電源電壓表體積大、質(zhì)量重、成本高、易污染環(huán)境 等問題。本實用新型涉及一種無源數(shù)顯電壓表，包括外殼、主板、時鐘電路模塊，主板上設(shè)有 MCU單元、存儲單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓模塊、電源接口，存儲單元與MCU單元相連接， A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與MCU單元相連接，電源接口通過穩(wěn)壓模塊與MCU單元相連接，電源接口 與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述的主板上設(shè)有按鈕接口和顯示屏接口，按鈕接口和顯示 屏接口分別與MCU單元相連接，所述的外殼上設(shè)有按鈕，按鈕與按鈕接口相連接，所述的外 殼上設(shè)有顯示屏，顯示屏與顯示屏接口相連接。所述的顯示屏為IXD顯示屏或LED顯示屏。 所述的MCU單元為8051系列單片微型計算機。所述的主板上設(shè)有基準源模塊，A/D模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊通過基準源模塊與MCU單元相連接。所述的主板上設(shè)有分壓電路模塊，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換 模塊通過分壓電路模塊與電源接口相連接。所述的分壓電路模塊為固定電阻或可變電阻組 成的電阻網(wǎng)絡(luò)。所述的主板上設(shè)有RS232芯片和RS232接口，所述的RS232芯片與MCU單 元相連接，所述的RS232接口與RS232芯片相連接。所述的存儲單元為RAM(隨機存儲器) 和FLASH(閃存)。本實用新型的優(yōu)點在于體積小、質(zhì)量輕、成本低廉，應用范圍廣泛，且不 會污染環(huán)境。

附圖1為本實用新型主板部分的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為本實用新型外殼部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型涉及一種無源數(shù)顯電壓表，包括外殼1、主板2、時鐘電路模塊3，主板 2上設(shè)有MCU單元4 (MCU全稱為Micro Controller Unit，中文名稱為多點控制單元，又稱單片微型計算機)、存儲單元5、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6、穩(wěn)壓模塊7、電源接口 8，存儲單元5與 MCU單元4相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6與MCU單元4相連接，電源接口 8通過穩(wěn)壓模塊7 與MCU單元4相連接，電源接口 8與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6相連接。本實用新型工作時，電源接口 8與外設(shè)的待測直流電源9相連接，外設(shè)的待測直流 電源9經(jīng)穩(wěn)壓模塊7后輸出的穩(wěn)定的直流電壓作為本實用新型的工作電源為主板2供電。 電源接口 8通過穩(wěn)壓模塊7與MCU單元4相連接，待測直流電源9經(jīng)穩(wěn)壓模塊7后輸出的 穩(wěn)定的直流電壓為MCU單元4供電。待測直流電源9通過電源接口 8與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 6的工作電源和數(shù)據(jù)接口都與MCU單元4相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6的功能是測量直流電 壓，并將測得的模擬量的電壓數(shù)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量通過數(shù)據(jù)接口傳送給MCU單元4。所述的主 板2上設(shè)有按鈕接口 10和顯示屏接口 11，按鈕接口 10和顯示屏接口 11分別與MCU單元4 相連接。所述的外殼1上設(shè)有按鈕12，按鈕12與按鈕接口 10相連接。本實用新型有兩種 模式，休眠模式和工作模式，使用者可以通過按鈕12來改變本實用新型的模式。本實用新 型處于工作狀態(tài)會損耗待測直流電源9的電量，本實用新型處于休眠模式的時候處于最小 耗電狀態(tài)。本實用新型不工作時，可以通過按鈕12使得本實用新型進入休眠模式。當使用 者需要測量電壓時，可以通過按鈕12使得本實用新型進入工作模式，此時由于A/D模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊6等各個模塊都處于工作狀態(tài)，因此本實用新型會處于最大耗電狀態(tài)。所述的外殼1上設(shè)有顯示屏13，顯示屏13與顯示屏接口 11相連接。所述的顯示 屏13為IXD顯示屏(液晶顯示屏)或LED顯示屏(LED全稱為light emitting diode，發(fā) 光二極管)。LCD顯示屏耗電量相對較小，但是亮度較低，在比較暗的環(huán)境下不容易清楚顯 示出讀數(shù)，需要額外燈光的配合，LCD顯示屏通常自帶控制芯片并且內(nèi)嵌了顯示驅(qū)動程序， 可以通過MCU單元4對IXD顯示屏的控制芯片傳輸特定指令來控制IXD顯示屏的顯示輸出。 LED顯示屏耗電量相對較大，但是亮度較大，即使在比較暗的環(huán)境下使用者也可以很清楚的 讀到電壓值，LED顯示屏通常由八段式發(fā)光二極管構(gòu)成，需要MCU單元4輸出控制指令進行 顯示控制。本實用新型的使用者可以根據(jù)具體應用環(huán)境的不同而選擇不同的顯示屏13。所述的主板2上設(shè)有分壓電路模塊14，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6通過分壓電路模塊14 與電源接口 8相連接。所述的分壓電路模塊14可以為若干固定電阻或可變電阻組成的電 阻網(wǎng)絡(luò)。所述的分壓電路模塊14可以為電子開關(guān)芯片與固定電阻組成的數(shù)字可控電阻網(wǎng) 絡(luò)。分壓電路模塊14可以擴大待測目標直流電源電壓的范圍，可以使本實用新型的量程擴 大。所述的MCU單元4可以為8051系列單片微型計算機。所述的主板2上設(shè)有基準 源模塊15，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6通過基準源模塊15與MCU單元4相連接。所述的基準源模 塊15可以由穩(wěn)壓二極管或者穩(wěn)壓芯片來實現(xiàn)。本實用新型工作時，基準源模塊15向A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6輸出一個基準電壓，為A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6內(nèi)部的電壓比較器提供一個比 較的基準，確保A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊6能正常工作從而能夠得到準確的測量結(jié)果。所述的存儲單元5為RAM (隨機存取記憶體)16和FLASH (閃存)17。MCU單元4的 工作指令需要事先編寫好，并寫入存儲單元5。所述的主板2上設(shè)有RS232芯片18和RS232 接口 19，所述的RS232芯片18與MCU單元4相連接，所述的RS232接口 19與RS232芯片 18相連接。若本實用新型得到的數(shù)據(jù)需要以數(shù)據(jù)方式輸出時，需要通過RS232串行格式輸出，有線輸出或者無線輸出均可。
權(quán)利要求無源數(shù)顯電壓表，包括外殼、主板、時鐘電路模塊，其特征在于主板上設(shè)有MCU單元、存儲單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓模塊、電源接口，存儲單元與MCU單元相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與MCU單元相連接，電源接口通過穩(wěn)壓模塊與MCU單元相連接，電源接口與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述的主板上設(shè)有按鈕接口和顯示屏接口，按鈕接口和顯示屏接口分別與MCU單元相連接，所述的外殼上設(shè)有按鈕，按鈕與按鈕接口相連接，所述的外殼上設(shè)有顯示屏，顯示屏與顯示屏接口相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的顯示屏為IXD顯示屏或 LED顯示屏。
3.如權(quán)利要求1所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的MCU單元為8051系列單 片微型計算機。
4.如權(quán)利要求1所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的主板上設(shè)有基準源模塊， A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊通過基準源模塊與MCU單元相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的主板上設(shè)有分壓電路模 塊，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊通過分壓電路模塊與電源接口相連接。
6.如權(quán)利要求5所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的分壓電路模塊為固定電 阻或可變電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò)。
7.如權(quán)利要求1所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的主板上設(shè)有RS232芯片 和RS232接口，所述的RS232芯片與MCU單元相連接，所述的RS232接口與RS232芯片相連 接。
8.如權(quán)利要求1所述的無源數(shù)顯電壓表，其特征在于所述的存儲單元為RAM和 FLASH0
專利摘要本實用新型的目的是提供一種無源數(shù)顯電壓表，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字式直流電源電壓表體積大、質(zhì)量重、成本高、易污染環(huán)境等問題。本實用新型涉及一種無源數(shù)顯電壓表，包括外殼、主板、時鐘電路模塊，主板上設(shè)有MCU單元、存儲單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓模塊、電源接口，存儲單元與MCU單元相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與MCU單元相連接，電源接口通過穩(wěn)壓模塊與MCU單元相連接，電源接口與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連接。本實用新型的優(yōu)點在于體積小、質(zhì)量輕、成本低廉，應用范圍廣泛，且不會污染環(huán)境。
文檔編號G01R19/25GK201749148SQ201020108328
公開日2011年2月16日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者吳昊, 周羽, 孫宸 申請人:周羽;孫宸;吳昊