單相交流電壓記錄儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種單相交流電壓記錄儀，主要由電源模塊、ARM模塊、電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊組成，電源模塊與各模塊單元通過(guò)電線(xiàn)相連接，為各模塊單元提供穩(wěn)定的5VDC電源；電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與ARM模塊相連接；ARM模塊為數(shù)據(jù)處理單元，控制各模塊按照指令開(kāi)展工作；電壓互感器采用霍爾電壓互感器，將AC電壓值轉(zhuǎn)化為DC信號(hào)，以供ARM采樣；時(shí)間模塊采用DS1302芯片；外存模塊采用24C08芯片，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。采用本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)單線(xiàn)交流電電壓值的連續(xù)測(cè)量和對(duì)實(shí)測(cè)電壓值的存儲(chǔ)功能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】單相交流電壓記錄儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電壓記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓記錄儀是針對(duì)各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，集顯示、處理、記錄、積算、報(bào)警和配電等多種功能于一身。隨著國(guó)內(nèi)儀表技術(shù)的越來(lái)越成熟，記錄儀的分類(lèi)也越來(lái)越多。記錄儀根據(jù)打印種類(lèi)來(lái)分:分為溫度無(wú)紙記錄儀和溫度有紙記錄儀，無(wú)紙記錄儀可通過(guò)U盤(pán)或CF卡來(lái)轉(zhuǎn)存記錄儀中的數(shù)據(jù)，再到電腦上，通過(guò)打印機(jī)來(lái)打印記錄的曲線(xiàn)和數(shù)據(jù)；有紙記錄儀可直接在現(xiàn)場(chǎng)打印，但是這個(gè)耗紙比較厲害，一般這些紙張都需要從廠家購(gòu)買(mǎi)，一年的耗紙量就達(dá)到幾百元，甚至上千元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種單相交流電壓記錄儀。
[0004]本發(fā)明主要由電源模塊、ARM模塊、電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊組成，電源模塊與各模塊單元通過(guò)電線(xiàn)相連接，為各模塊單元提供穩(wěn)定的5VDC電源；電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與ARM模塊相連接；ARM模塊為數(shù)據(jù)處理單元，控制各模塊按照指令開(kāi)展工作；電壓互感器采用霍爾電壓互感器，將AC電壓值轉(zhuǎn)化為DC信號(hào)，以供ARM采樣；時(shí)間模塊采用DS1302芯片；外存模塊采用24C08芯片，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0005]優(yōu)選的，所述記錄儀上還設(shè)置232接口，實(shí)現(xiàn)與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)連接。
[0006]優(yōu)選的，記錄儀上還設(shè)置蜂鳴器，蜂鳴器與ARM模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)相連接。
[0007]按照GB/T12325-2003的要求，單相電壓標(biāo)準(zhǔn)為:198_235V，將上述電壓范圍設(shè)定為ARM測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)范圍，當(dāng)測(cè)量的數(shù)據(jù)超出此限時(shí)，內(nèi)置的蜂鳴器即開(kāi)始報(bào)警提醒，報(bào)警為急促長(zhǎng)響，報(bào)警時(shí)長(zhǎng)可從I秒至60秒自行設(shè)定，默認(rèn)10秒。
[0008]本發(fā)明所述單相交流電壓記錄儀實(shí)現(xiàn)的功能:
(1).可實(shí)現(xiàn)對(duì)單線(xiàn)交流電電壓值的連續(xù)測(cè)量，測(cè)量值精確至個(gè)位；
(2).實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)測(cè)電壓值的存儲(chǔ)功能，可以存儲(chǔ)8196條數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)時(shí)限100年，其中，每條數(shù)據(jù)含測(cè)量時(shí)間和測(cè)量值；
(3).實(shí)現(xiàn)了兩種數(shù)據(jù)外連功能。方式一，通過(guò)與配套的計(jì)算機(jī)上位機(jī)連接，可以在上位機(jī)界面內(nèi)查看電壓變化曲線(xiàn)，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)打印功能；方式二，可以直接連接手持式打印機(jī)或是微型臺(tái)式打印機(jī)，能夠直接打印測(cè)量的電壓值；
(4).實(shí)現(xiàn)了電壓超限報(bào)警功能，當(dāng)測(cè)量的數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，內(nèi)置的蜂鳴器即開(kāi)始報(bào)警提醒。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明所述記錄儀各模塊連接圖；
圖2為本發(fā)明所述記錄儀使用接線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明主要由電源模塊、ARM模塊、電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊組成，電源模塊與各模塊單元通過(guò)電線(xiàn)相連接，為各模塊單元提供穩(wěn)定的5VDC電源；電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與ARM模塊相連接；ARM模塊為數(shù)據(jù)處理單元，控制各模塊按照指令開(kāi)展工作；電壓互感器采用霍爾電壓互感器，將AC電壓值轉(zhuǎn)化為DC信號(hào)，以供ARM采樣；時(shí)間模塊采用DS1302芯片；外存模塊采用24C08芯片，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。記錄儀上還設(shè)置232接口，實(shí)現(xiàn)與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)連接。記錄儀上還設(shè)置蜂鳴器，蜂鳴器與ARM模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)相連接。按照GB/T12325-2003的要求，單相電壓標(biāo)準(zhǔn)為:198_235V，將上述電壓范圍設(shè)定為ARM測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)范圍，當(dāng)測(cè)量的數(shù)據(jù)超出此限時(shí)，內(nèi)置的蜂鳴器即開(kāi)始報(bào)警提醒，報(bào)警為急促長(zhǎng)響，報(bào)警時(shí)長(zhǎng)可從I秒至60秒自行設(shè)定，默認(rèn)10秒。
[0011](I).【電源模塊】:為ARM及各模塊單元提供穩(wěn)定的5VDC電源。
[0012](2).【電壓互感器】:采用霍爾電壓互感器模塊，將AC電壓值轉(zhuǎn)化為ARM可以采樣的DC信號(hào)。
[0013](3).【時(shí)間模塊模塊】:采用DS1302芯片，該芯片精確度高、配合3V電池，可實(shí)現(xiàn)掉電自運(yùn)行功能。
[0014](4).【ARM】:數(shù)據(jù)處理單元，控制各模塊按照既定指令，順序開(kāi)展工作。
[0015](5).【外存模塊】:采用24C08芯片，可以存儲(chǔ)1024*8條數(shù)據(jù)，掉電數(shù)據(jù)不丟失，且可保存100年。
[0016](6).【按鍵模塊】:通過(guò)按鍵控制，實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交互功能。Fl功能為短按開(kāi)始存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，長(zhǎng)按5秒以上為停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；F2功能為記錄儀與微型打印機(jī)直接連接；F3功能為與計(jì)算機(jī)上位機(jī)連接；F4功能為在記錄儀屏幕上，翻閱下一條數(shù)據(jù)；F5功能為在記錄儀屏幕上，翻閱上一條數(shù)據(jù)。
[0017](7).【顯示模塊】=ARM通過(guò)控制顯示模塊，顯示測(cè)量信息，提供良好的人機(jī)視覺(jué)交互功能。
[0018](8).【232接口】:通過(guò)232接口，實(shí)現(xiàn)與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)連接。
[0019]一條數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式如下例:
“0x14 0x03 0x06 0x12 0x10 Oxll Oxll OxFO”
前?個(gè)字節(jié)分別為測(cè)量時(shí)間:年、月、日、時(shí)、分、秒，第8個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)的是實(shí)測(cè)電壓值。
[0020]使用時(shí)， 按照?qǐng)D2所示完成線(xiàn)路連接后，按開(kāi)關(guān)鍵后，記錄儀開(kāi)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行。屏幕顯示實(shí)時(shí)測(cè)量的電壓數(shù)據(jù)和時(shí)間，格式分別如下:“220.5V” “2014/04/12/ 13:15:17 ”，電壓數(shù)值每秒刷新一次。測(cè)量結(jié)束后，關(guān)閉開(kāi)關(guān)鍵，取消電路連接。如需要查看測(cè)量數(shù)據(jù)，可通過(guò)面板上下三角符號(hào)，翻閱測(cè)量的數(shù)據(jù)；如需導(dǎo)出電壓值，則可以通過(guò)232接口串線(xiàn)，與電腦接口連接，通過(guò)上位機(jī)軟件，查看測(cè)量數(shù)據(jù)；如需要打印數(shù)據(jù)值，則需要與記錄儀配套的打印機(jī)連接，通過(guò)控制面板按鍵，直接打印測(cè)量電壓值。
【權(quán)利要求】
1.一種單相交流電壓記錄儀，其特征在于，主要由電源模塊、ARM模塊、電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯示模塊組成，電源模塊與各模塊單元通過(guò)電線(xiàn)相連接，為各模塊單兀提供穩(wěn)定的5VDC電源；電壓互感器、時(shí)間模塊、外存模塊、按鍵模塊、顯不模塊分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與ARM模塊相連接；ARM模塊為數(shù)據(jù)處理單元，控制各模塊按照指令開(kāi)展工作；電壓互感器采用霍爾電壓互感器，將AC電壓值轉(zhuǎn)化為DC信號(hào)，以供ARM采樣；時(shí)間模塊采用DS1302芯片；外存模塊采用24C08芯片，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述記錄儀，其特征在于，所述記錄儀上還設(shè)置232接口，實(shí)現(xiàn)與打印機(jī)、計(jì)算機(jī)上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)連接。
3.如權(quán)利要求1所述記錄儀，其特征在于，所述記錄儀上還設(shè)置蜂鳴器，蜂鳴器與ARM模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)相連接。
【文檔編號(hào)】G01R19/22GK103901259SQ201410148712
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】譚振, 孫超, 卞春霞, 張偉, 王斌, 宋磊, 夏其寶, 李天玉 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東樂(lè)陵市供電公司