專利名稱：同步測量分時顯示多功能萬用表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能萬用表，尤其是一種能同時測量某一時刻的多個電氣量的萬用表。
現有的萬用表種類繁多，功能齊全，使操作人員得心應手，且使用靈敏，但在許多場合，尤其是在水利工程中，有時需要同時測定某一瞬間的多個電氣量，現有的萬用表均不具備這種功能，只能靠人工操作，這樣勢必會帶來測量誤差，且不能同時測量相位差。
本實用新型的目的在于提供一種能同時測量分時顯示多個靜態和動態電氣信號(包括非電信號經傳感器變成的電信號)以及相位差的多功能萬用表。
本實用新型是這樣實現的它包括由分壓器和分流器構成的量程切換部分，AC－DC轉換部分，測量部分和顯示部分，其中分壓器和分流器的輸出端接于AC－DC轉換器的輸入端，AC－DC轉換器的輸出端接于測量部分的輸入端，顯示器輸入端接于測量部分的輸出端，其特征在于測量部分包括至少兩塊具有讀數保持功能且內部還有顯示譯碼器和鎖存器的CMOS單片位A／D轉換器7116和脈沖計數式相位測量器，其7116的輸入腳31直接與AC－DC轉換器輸出端相接，用于將輸入的交流信號變成直流信號以便作為7116內A／D的模擬量輸入，相位測量輸入端a，b直接與分壓器和分流器輸出端相接，7116的輸出腳1與相位測量的相位保持端T相連，并通過同步開關K1接于7116的表級電源的正極，m點接于相位測量部分中比較器I的輸出端，e點接于相位測量部分中清零計數器的輸出端在測量部分的輸出端與顯示部分的輸入端之間接有74LS373鎖存器，其中每塊7116的輸出腳2－8、25，9－16，17－24分別與三塊鎖存器的輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18相接，該三塊鎖存器的輸出腳2、5、6、9、12、15、16、19分別與LD－B7015A顯示器的輸入腳17－23、27，10、13－15、24－26、29，1－3、9，11，30－32相接，相位測量中的各個鎖存器輸出腳2，5，6，9，12，15，16，19與對應的74373鎖存器輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18相接，每塊74373鎖存器的輸出腳2、5、6、9、12、15、16、19也與顯示器的輸入腳17－23、27，10，13－15、24－26、29，1－3、9、11、30－32相接，鎖存器74373的功能為當OE為高電平時，輸出呈高阻態，當OE為低電平G為高電平時，鎖存器輸出與輸入狀態相同，當G為低電平時輸入端鎖入輸出端，顯示器與鎖存器之間以總線形式連接，通過顯示開關K2分時顯示同一時刻測定的多個電氣信號，在7116的輸出腳1設有兩個通訊接口J1、J2用于連接多塊萬用表，以便實現任意多路模擬信號及其相位差的同步測量。
本實用新型與現有技術相比具有下列優點它能同時測量某一瞬間的多個靜態和動態電氣信號(包括非電信號經傳感器變成的電信號)以及相位差，并分時顯示這些電氣信號和相位差，在多表級連時還可對任意多個電信號進行同步測量分時顯示。


圖1為本實用新型之電路連接圖；圖2為圖1中慮線部分F的電路接線圖；圖3為本實用新型之相位測量原理框圖。
本實用新型采用兩塊量程切換器和兩塊AC－DC轉換器，相位測量采用鎖相環自動跟蹤頻率、脈沖計數等通用技術，即來自分壓器和分流器輸出端的兩路信號a、b路進入比較器out1、out2，當a、b路反相時out3邏輯的輸出為高電平，U3為倍頻部份，使out4的頻率為out2的3600倍，這樣a、b路反相時，計數器才有信號輸入，In3為計數器清零端、高電平時計數，低電平時消零、T為相位保持信號與7116的1腳相接。
本實用新型的工作原理是電壓、電流信號經過量程切換進行分壓、分流后、一路經AC／DC轉換成直流電壓模擬信號分別輸入到兩塊7116的31腳，在7116內部自動完成模數轉換后經2－8、25腳送到第一塊鎖存器的3、4、7、8、13、14、17、18輸入腳，9－16腳送到第二塊鎖存器的3、4、7、8、13、14、17、18輸入腳，17－24腳送到第三塊鎖存器的3、4、7、8、13、14、17、18輸入腳(另一塊7116與另三塊鎖存器的連接方式也與此相同)；另一路送入相位測量的比較器a，b，比較計數后經輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18進到鎖存器再由輸出腳2、5、6、9、12、15、16、19送到373的輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18，按下同步開關K1將當前所測多個電氣信號自動保持在鎖存器373的輸入端，當鎖存器的1腳OE為低電平時把輸入端的數據傳輸到輸出端，經顯示選擇開關K2就可分別讓鎖存器的373腳1接地，從而分別顯示出所測電氣信號。當需要多塊表同時使用時，各表經J1、J2用雙芯屏蔽電纜級連，實現對任意多個電信號同步測量分時顯示。
權利要求1.一種同步測量分時顯示多功能萬用表，包括由分壓器和分流器構成的量程切換部分，AC-DC轉換部分、測量部分和顯示部分，其中分壓器和分流器的輸出端接于AC-DC轉換器的輸入端，AC-DC轉換器的輸出端接于測量部分的輸入端，顯示器輸入端與測量部分的輸出端相連，其特征在于測量部分由至少兩塊具有讀數保持功能且內部還有顯示譯碼器和鎖存器的CMOS單片位A/D轉換器7116和脈沖計數式相位測量構成，且每塊7116的輸出腳1與相位測量的相位保持端T相接，并通過同步開關K1接于7116的表級電源的正極，在測量部份的輸出端與顯示器的輸入端之間接有74LS373鎖存器。
2.根據權利要求1所述的萬用表，其特征在于每塊7116的輸出腳2－8、25，9－16，17－24分別與三塊373鎖存器的輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18相接，該三塊鎖存器的輸出腳2、5、6、9、12、15、16、19分別與LD－B7015A顯示器的輸入腳17－23、27，10、13－15、24－26、29，1－3、9、11、30－32相接。
3.根據權利要求1所述的萬用表，其特征是相位測量中的各個鎖存器輸出腳2、5、6、9、12、15、16、19與對應鎖存器的輸入腳3、4、7、8、13、14、17、18相接。
專利摘要本實用新型涉及一種同步測量分時顯示多功能萬用表。由量程切換部分，AC-DC轉換部分，測量部分和顯示部分構成，其中測量部分由具有讀數保持功能的7116集成塊和相位測量構成，并通過同步開關K1實現同步測量的功能，在測量部分與顯示部分之間接有鎖存器，通過選擇顯示開關K2實現分時顯示的功能，本實用新型既可同時測量某一時刻的多個電氣信號(包括非電信號經傳感器變成的電信號)，又可多表級連對任意多個電信號進行同步測量分時顯示。
文檔編號G01R15/00GK2186401SQ9420179
公開日1994年12月28日 申請日期1994年1月22日 優先權日1994年1月22日
發明者李維來, 李寶華 申請人:云南省電力工業局試驗研究所