一种单相智能数显仪表硬件系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于，主要由ＣＰＵ模块、综合模块及弯针构成；所述的ＣＰＵ模块由ＣＰＵ，以及分别与ＣＰＵ相连的数据存储器、人机接口电路及驱动电路构成；所述的综合模块则由输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块构成；所述的ＣＰＵ还与弯针的一端相连，弯针的另一端则分别与输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块相连。本实用新型专利技术中的各个部件以模块化形式相连，并相对独立工作，从而提高整个系统的稳定性和易用性；同时还采用１２位的Ａ／Ｄ采样模块来进行数据的采样，从而极大的提高了系统的采样精度。因此，本实用新型专利技术具有很强的实用性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能数显仪表，具体是指一种单相智能数显仪表硬 件系统。
技术介绍
智能数显仪表是一种利用微处理器构成的测量电压、电流、有功功率、 无功功率、频率等电参数的一种测量仪表，由于它具有高可靠性、高灵敏度 等特点，智能数显仪表己在电力参数测量方面得到了广泛的运用。随着计算 机技术及半导体技术的飞跃发展，智能数显仪表的应用领域也由单一的电力 用户迅速地扩展到厂矿、企业、商业、部队及广电等终端用户。目前，智能数显仪表虽能较好地满足广大终端用户的一般需求，但也存 在以下的不足目前的智能数显仪表在数据采集和处理方面大多还采用的是 10位的A/D采样芯片，存在采样精度不高的现状；目前智能数显仪表智能化 不够，已经不适合目前的仪表网络化的要求；目前智能数显仪表功能单一不 能同时满足用户的多种要求。因此，对能够满足广大用户的高精度、低功耗、 小型化及网络化要求的智能数显仪表的研发是人们迫切需要解决的难题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种单相 智能数显仪表硬件系统，该系统不仅具有很高的运行效率，而且还具有功耗 低、精度高及性能稳定的特点。本技术通过下述技术方案实现 一种单相智能数显仪表硬件系统，主要由CPU模块、综合模块及弯针构成；所述的CPU模块山CPU，以及分 别与CPU相连的数据存储器、人机接口电路及驱动电路构成；所述的综合模 块则由输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测 模块构成；所述的CPU还与弯针的一端相连，弯针的另一端则分别与输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块相连。为了更好的实现本技术，所述的弯针采用16弯针，数据存储器为 EEPROM存储器，所述的模拟量采集模块采用12位A/D采样模块。所述的人机接口由显示模块、薄膜按键及两个指示灯组成，所述的显示 模块、薄膜按键及两个指示灯均分别与CPU相连。所述的显示模块为6位的数码管。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果(1) 本技术的中的各个部件以模块化形式相连，使得整个系统中的 各模块工作相对独立，从而提高整个系统的稳定性和易用性；(2) 本技术采用12位的A/D采样模块来进行数据的采样，从而极 大的提高了系统的采样精度；(3) 本技术将传统的指针式单相电压表、电流表、有功功率表、无 功功率表、功率因数表及频率表、有功电能表、无功电能表功能等集于一体；(4) 本技术具有较强的扩展功能，如监视开关状态的一路开关量输 入和控制开关动作的一路继电器输出，以及通过RS485/MODBUS通讯，对 仪表进行组网管理，用户可以通过对继电器输出进行参数设定和遥控，方便 地实现自动控制。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地的详细说明，但本实 用新型的实施方式不限于此。 实施例如图1所示，CPU模块由用于对整个系统的信息进行处理的CPU,对整个系统的信息进行存储的数据存储器，以及为实现智能化和网络化而设置 的人机接口及用于驱动人机接口的驱动电路构成。所述的数据存储器采用EEPROM存储器，该EEPROM存储器同人机接口及驱动电路一起与CPU相 连，并接受CPU对他们的信息处理和控制。通过人机接口，用户就能够方便 的实现人机对话，控制整个系统。所述的人机接口包括用于显示和提示操作的显示模块、用于参数信息输 入的薄膜按键、以及用于显示状态的开关量指示灯及COM状态指示灯。所 述的显示模块、薄膜按键以及两个状态指示灯都分别的与CPU相连。为了 能达到更好的显示效果，显示模块采用了6位数码管。综合模块包括了电源模块、模拟量采集模块、通讯模块、开关量检测模 块以及输出控制模块。所述的电源模块、模拟量采集模块、通讯模块、开关 量检测模块及输出控制模块均分别与16针的弯针的一端相连，而该16针的 弯针的另一端则与CPU模块中的CPU相连，通过该16针的弯针，能够保证 CPU模块与综合模块之间信息传输的及时与稳定。其中，电源模块为系统提 供能源保障；开关量检测模块用于监视开关状态的一路开关量输入，通过此模块，操作人员可以通过COM状态指示灯直观的看到开关量的状态。开关量检测模块将采集到的开关量信号经过光电隔离后直接传输到CPU模块，经 CPU将开关量输入信号进行处理，并将结果送到显示模块上进行显示，并由开关量状态指示灯进行状态显示。模拟量采集模块采用12位A/D采样模块来进行模拟量的采集，从而提 高采样精度。本系统还能将采集到的单相电流、单相电压的模拟信号经CPU 的处理得到实际的电流、电压等电参数实时值，从而将传统的指针式单相电 压表、电流表、有功功率表、无功功率表、功率因数表及频率表、有功电能 表、无功电能表功能等集于一体。当本系统运行时，CPU模块定时的将模拟量采集模块所采集到的模拟量 转换为数字信号，并由CPU将数据进行运算处理，并分别将运算结果送到显 示模块及输出控制模块中进行显示和实现报警功能。由于本系统中还使用了 通讯模块，则使得本系统具有遥信、遥测以及遥控的功能，运行人员可更方 便进行组网管理。当该通讯模块运行时，人机接口中的COM状态指示灯将 不停的闪烁，以显示通讯模块是否通讯正常。该通讯模块用于 RS485/MODBUS通讯，通过此模块操作人员可以不用到现场，直接通过PC 机就可实现对测量值数据的读取以及方便地实现自动控制。所述的输出控制模块用于控制开关动作的一路继电器输出，在硬件系统 中也可以设置继电器延时工作的时间(如立即，延时1S， 5S等)可以有效 的控制继电器的断开与闭合的时间，从而控制所接回路的通断。如上所述，便可较好的实现本技术。权利要求1、一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于，主要由CPU模块、综合模块及弯针构成；所述的CPU模块由CPU，以及分别与CPU相连的数据存储器、人机接口电路及驱动电路构成；所述的综合模块则由输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块构成；所述的CPU还与弯针的一端相连，弯针的另一端则分别与输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块相连。2、 根据权利要求1所述的一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于， 所述的弯针采用16弯针。3、 根据权利要求1所述的一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于， 所述的人机接口由显示模块、薄膜按键及两个指示灯组成，所述的显示模块、 薄膜按键及两个指示灯均分别与CPU相连。4、 根据权利要求1所述的一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于， 所述的数据存储器为EEPROM存储器。5、 根据权利要求1所述的一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于， 所述的模拟量采集模块采用12位A/D采样模块。6、 根据权利要求3所述的一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于， 所述的显示模块为6位的数码管。专利摘要本技术公开了一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于，主要由CPU模块、综合模块及弯针构成；所述的CPU模块由CPU，以及分别与CPU相连的数据存储器、人机接口电路及驱动电路构成；所述的综合模块则由输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相智能数显仪表硬件系统，其特征在于，主要由ＣＰＵ模块、综合模块及弯针构成；所述的ＣＰＵ模块由ＣＰＵ，以及分别与ＣＰＵ相连的数据存储器、人机接口电路及驱动电路构成；所述的综合模块则由输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块构成；所述的ＣＰＵ还与弯针的一端相连，弯针的另一端则分别与输出控制模块、电源模块、模拟量采集模块、通讯模块及开关量检测模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李臻，
申请(专利权)人：成都瑞科电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]