專利名稱：一種單相智能數顯儀表硬件系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能數顯儀表，具體是指一種單相智能數顯儀表硬 件系統。
背景技術：
智能數顯儀表是一種利用微處理器構成的測量電壓、電流、有功功率、 無功功率、頻率等電參數的一種測量儀表，由于它具有高可靠性、高靈敏度 等特點，智能數顯儀表己在電力參數測量方面得到了廣泛的運用。隨著計算 機技術及半導體技術的飛躍發展，智能數顯儀表的應用領域也由單一的電力 用戶迅速地擴展到廠礦、企業、商業、部隊及廣電等終端用戶。
目前，智能數顯儀表雖能較好地滿足廣大終端用戶的一般需求，但也存 在以下的不足目前的智能數顯儀表在數據采集和處理方面大多還采用的是 10位的A/D采樣芯片，存在采樣精度不高的現狀；目前智能數顯儀表智能化 不夠，已經不適合目前的儀表網絡化的要求；目前智能數顯儀表功能單一不 能同時滿足用戶的多種要求。因此，對能夠滿足廣大用戶的高精度、低功耗、 小型化及網絡化要求的智能數顯儀表的研發是人們迫切需要解決的難題。

實用新型內容
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種單相 智能數顯儀表硬件系統，該系統不僅具有很高的運行效率，而且還具有功耗 低、精度高及性能穩定的特點。
本實用新型通過下述技術方案實現 一種單相智能數顯儀表硬件系統，主要由CPU模塊、綜合模塊及彎針構成；所述的CPU模塊山CPU，以及分 別與CPU相連的數據存儲器、人機接口電路及驅動電路構成；所述的綜合模 塊則由輸出控制模塊、電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊及開關量檢測 模塊構成；所述的CPU還與彎針的一端相連，彎針的另一端則分別與輸出控
制模塊、電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊及開關量檢測模塊相連。
為了更好的實現本實用新型，所述的彎針采用16彎針，數據存儲器為 EEPROM存儲器，所述的模擬量采集模塊采用12位A/D采樣模塊。
所述的人機接口由顯示模塊、薄膜按鍵及兩個指示燈組成，所述的顯示 模塊、薄膜按鍵及兩個指示燈均分別與CPU相連。
所述的顯示模塊為6位的數碼管。
本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果
(1) 本實用新型的中的各個部件以模塊化形式相連，使得整個系統中的 各模塊工作相對獨立，從而提高整個系統的穩定性和易用性；
(2) 本實用新型采用12位的A/D采樣模塊來進行數據的采樣，從而極 大的提高了系統的采樣精度；
(3) 本實用新型將傳統的指針式單相電壓表、電流表、有功功率表、無 功功率表、功率因數表及頻率表、有功電能表、無功電能表功能等集于一體；
(4) 本實用新型具有較強的擴展功能，如監視開關狀態的一路開關量輸 入和控制開關動作的一路繼電器輸出，以及通過RS485/MODBUS通訊，對 儀表進行組網管理，用戶可以通過對繼電器輸出進行參數設定和遙控，方便 地實現自動控制。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實 用新型的實施方式不限于此。 實施例
如圖1所示，CPU模塊由用于對整個系統的信息進行處理的CPU,對
整個系統的信息進行存儲的數據存儲器，以及為實現智能化和網絡化而設置 的人機接口及用于驅動人機接口的驅動電路構成。所述的數據存儲器采用
EEPROM存儲器，該EEPROM存儲器同人機接口及驅動電路一起與CPU相 連，并接受CPU對他們的信息處理和控制。通過人機接口，用戶就能夠方便 的實現人機對話，控制整個系統。
所述的人機接口包括用于顯示和提示操作的顯示模塊、用于參數信息輸 入的薄膜按鍵、以及用于顯示狀態的開關量指示燈及COM狀態指示燈。所 述的顯示模塊、薄膜按鍵以及兩個狀態指示燈都分別的與CPU相連。為了 能達到更好的顯示效果，顯示模塊采用了6位數碼管。
綜合模塊包括了電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊、開關量檢測模 塊以及輸出控制模塊。所述的電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊、開關 量檢測模塊及輸出控制模塊均分別與16針的彎針的一端相連，而該16針的 彎針的另一端則與CPU模塊中的CPU相連，通過該16針的彎針，能夠保證 CPU模塊與綜合模塊之間信息傳輸的及時與穩定。其中，電源模塊為系統提 供能源保障；開關量檢測模塊用于監視開關狀態的一路開關量輸入，通過此模塊，操作人員可以通過COM狀態指示燈直觀的看到開關量的狀態。開關
量檢測模塊將采集到的開關量信號經過光電隔離后直接傳輸到CPU模塊，經 CPU將開關量輸入信號進行處理，并將結果送到顯示模塊上進行顯示，并由
開關量狀態指示燈進行狀態顯示。
模擬量采集模塊采用12位A/D采樣模塊來進行模擬量的采集，從而提 高采樣精度。本系統還能將采集到的單相電流、單相電壓的模擬信號經CPU 的處理得到實際的電流、電壓等電參數實時值，從而將傳統的指針式單相電 壓表、電流表、有功功率表、無功功率表、功率因數表及頻率表、有功電能 表、無功電能表功能等集于一體。
當本系統運行時，CPU模塊定時的將模擬量采集模塊所采集到的模擬量 轉換為數字信號，并由CPU將數據進行運算處理，并分別將運算結果送到顯 示模塊及輸出控制模塊中進行顯示和實現報警功能。由于本系統中還使用了 通訊模塊，則使得本系統具有遙信、遙測以及遙控的功能，運行人員可更方 便進行組網管理。當該通訊模塊運行時，人機接口中的COM狀態指示燈將 不停的閃爍，以顯示通訊模塊是否通訊正常。該通訊模塊用于 RS485/MODBUS通訊，通過此模塊操作人員可以不用到現場，直接通過PC 機就可實現對測量值數據的讀取以及方便地實現自動控制。
所述的輸出控制模塊用于控制開關動作的一路繼電器輸出，在硬件系統 中也可以設置繼電器延時工作的時間(如立即，延時1S， 5S等)可以有效 的控制繼電器的斷開與閉合的時間，從而控制所接回路的通斷。
如上所述，便可較好的實現本實用新型。
權利要求1、一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于，主要由CPU模塊、綜合模塊及彎針構成；所述的CPU模塊由CPU，以及分別與CPU相連的數據存儲器、人機接口電路及驅動電路構成；所述的綜合模塊則由輸出控制模塊、電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊及開關量檢測模塊構成；所述的CPU還與彎針的一端相連，彎針的另一端則分別與輸出控制模塊、電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊及開關量檢測模塊相連。
2、 根據權利要求1所述的一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于， 所述的彎針采用16彎針。
3、 根據權利要求1所述的一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于， 所述的人機接口由顯示模塊、薄膜按鍵及兩個指示燈組成，所述的顯示模塊、 薄膜按鍵及兩個指示燈均分別與CPU相連。
4、 根據權利要求1所述的一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于， 所述的數據存儲器為EEPROM存儲器。
5、 根據權利要求1所述的一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于， 所述的模擬量采集模塊采用12位A/D采樣模塊。
6、 根據權利要求3所述的一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于， 所述的顯示模塊為6位的數碼管。
專利摘要本實用新型公開了一種單相智能數顯儀表硬件系統，其特征在于，主要由CPU模塊、綜合模塊及彎針構成；所述的CPU模塊由CPU，以及分別與CPU相連的數據存儲器、人機接口電路及驅動電路構成；所述的綜合模塊則由輸出控制模塊、電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊及開關量檢測模塊構成；所述的CPU還與彎針的一端相連，彎針的另一端則分別與輸出控制模塊、電源模塊、模擬量采集模塊、通訊模塊及開關量檢測模塊相連。本實用新型中的各個部件以模塊化形式相連，并相對獨立工作，從而提高整個系統的穩定性和易用性；同時還采用12位的A/D采樣模塊來進行數據的采樣，從而極大的提高了系統的采樣精度。因此，本實用新型具有很強的實用性。
文檔編號G01R31/00GK201251606SQ20082006512
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月16日 優先權日2008年9月16日
發明者臻 李 申請人:成都瑞科電氣有限公司