本发明专利技术公开了一种测量频率可变的交流电压的装置、系统和方法，方法包括：S1、边沿检测模块轮询是否检测到与交流电同周期的方波信号的上升沿或下降沿，并在查询到时输出周期改变信号；S2、中央处理电路接收周期改变信号，判断其是否正在采样所述交流电的电压值，是则执行步骤S4，否则执行步骤S3；S3、中央处理电路根据采样时间间隔对所述交流电的电压值进行采样并保存，执行步骤S1；S4、中央处理电路停止采样，计算采样到的所有电压值的平均值，执行步骤S1。系统包括比较电路、交流电压的测量装置。本发明专利技术保持采样时间间隔不变，采样点数量根据交流电压周期的长短而变，实现对频率可变的交流电压的精确测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对交流电压的测量技术，更具体地说，涉及。
技术介绍
在我们的日常生活中，对电的需求必不可少，为了让人们更直观的了解各种电器供电电压状况，就需要对电压进行监测。图I为现有的检测交流电压的系统，该系统包括小型发电机、变压器、滤波电路、分压电路、单片机控制板和数字显示装置。小型发电机输出交流电压，该交流电压经过变压器变压、滤波电路进行滤波处理和分压电路进行 分压后输出电压幅值信息到单片机控制板，单片机控制板将检测结果输出到数字显示装置进行显示。其中，单片机控制板对交流电压进行定周期的测量，即在交流电周期不变的情况下，事先设定在一个周期内需要测量的采样点个数，以此确定采样点间隔时间，并依据该采样间隔时间采集足够多的交流电压值以进行计算。实际上，发电机在启动、或者工作的时候因为负载的改变，会引起输出电压的周期和幅值有一定的波动，造成交流电压的周期不稳定，此时，若还按照现有的定周期测量方法进行测量，测得的交流电压是不准确的，会带来很大偏差。图2为定周期电压测量采样点示例图，如图2所示，假定图I所示的系统在单周期内需采样10个电压值，当交流电周期变小之后，所述系统将在采样间隔维持不变的情况下采样10个点，从图中可以看到此时采样到的10个点并不完全属于一个电压周期，因此，由此计算出来的电压值将无法真实反映实际电压值。另外，现有的检测交流电压的系统中，要么采用资源丰富的单片机造成价格高、成本上升且单片机资源浪费的缺陷，要么采用价格合适的单片机却造成单片机资源不够用的缺陷。综上所述，现有的检测交流电压的系统无法对频率可变的交流电压进行精确的检测。
技术实现思路
针对现有的检测交流电压的系统无法对频率可变的交流电压进行精确检测的缺陷，提供一种能够对频率可变的交流电压进行精确测量的装置、系统和方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种测量频率可变的交流电压的方法，所述方法包括以下步骤SI、边沿检测模块轮询是否检测到与交流电同周期的方波信号的上升沿或下降沿，并在查询到所述上升沿或下降沿时输出周期改变信号；S2、中央处理电路接收所述周期改变信号，判断其是否正在采样所述交流电的电压值，是则执行步骤S4，否则执行步骤S3 ；S3、所述中央处理电路根据预设的采样时间间隔对所述交流电的电压值进行采样并保存，执行步骤Si;S4、所述中央处理电路停止采样，计算采样到的所有电压值的平均值，执行步骤SI。本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法，所述中央处理电路(130)包括预设有采样时间间隔的定时电路和中央处理器，所述步骤S3包括以下步骤S31、所述中央处理器使能定时电路；S32、所述中央处理器判断当前采样数量是否超出其内存能够存储的最大采样数量，是则退出流程，否则执行步骤S33 ；S33、所述中央处理器读取并保存当前所述交流电的电压值，记录采样数量加I，执行步骤SI。 本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法，在所述步骤S2中，所述中央处理器通过采样标志位的值判断其是否正在采样所述交流电的电压值，当所述采样标志位的值为O时表不没有米样电压值，当所述米样标志位的值为I时表不正在米样电压值。本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法，在所述步骤S31之前，所述步骤S3还包括步骤S30、所述中央处理器设置所述采样标志位的值为I。本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法，所述步骤S4包括以下步骤S41、所述中央处理器停止所述定时电路以结束采样；S42、所述中央处理器设置周期结束标志位的值为I ;S43、所述中央处理器计算采样到的所有电压值的平均值；S44、所述中央处理器驱动LED灯显示所述平均值对应的电压等级；S45、所述中央处理器设置周期结束标志位的值为0，执行步骤SI。本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法，所述中央处理电路还包括存储模块，所述步骤S3中，所述中央处理器对经模数转换电路转换后的交流电的电压值进行采样并保存在所述存储模块中。提供一种测量频率可变的交流电压的装置，所述装置包括接收交流电并对其进行模数转换的模数转换模块，检测与所述交流电同周期的方波信号的上升沿或下降沿、并在检测到所述上升沿或下降沿时输出周期改变信号的边沿检测模块，以及接收所述周期改变信号以采样当前周期内模数转换后的所述交流电的电压值、并计算当前周期内的平均电压值的中央处理电路。本专利技术的测量频率可变的交流电压的装置，所述中央处理电路包括预设有采样时间间隔的定时电路，以及接收所述周期改变信号以使能所述定时电路、根据所述定时电路提供的所述采样时间间隔采样当前周期内模数转换后的交流电的电压值、并计算当前周期内的平均电压值的中央处理器。优选地，所述中央处理电路还包括内置或外置于所述中央处理电路的存储模块。提供一种测量频率可变的交流电压的系统，包括发电机，对所述发电机输出的交流电进行降压、滤波、分压调整的调整电路，接收所述调整电路输出的交流电、生成与该交流电同周期的方波信号并输出的比较电路，多个LED灯以及交流电压的测量装置，所述交流电压的测量装置包括模数转换模块，用于接收所述调整电路输出的交流电并对其进行模数转换；边沿检测模块，用于检测所述比较电路输出的所述方波信号的上升沿或下降沿，并在检测到上升沿或下降沿时输出周期改变信号；以及中央处理电路，其在接收到所述周期改变信号后根据预设的采样时间间隔对当前周期内模数转换后的交流电的电压值进行采样并计算在当前周期内采样到的所有电压值的平均值。本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法具有以下有益效果保持采样时间间隔不变，通过检测与交流电同周期的方波信号的上升沿或下降沿来判断交流电的周期是否改变，并在交流电周期发生改变时，结束对上一周期交流电压的采样、并采样新周期内的交流电压，使采样点数量根据交流电压周期的长短而变，实现对频率可变的交流电压的精确测量。本专利技术的测量频率可变的交流电压的装置和系统具有与本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法相同的有益效果，在此不再赘述。 附图说明图I为现有的检测交流电压的系统；图2为定周期电压测量采样点示例图；图3为本专利技术的测量频率可变的交流电压的系统第一实施例的系统框图；图4为本专利技术的系统测量频率可变的交流电压的采样点示例图；图5为upd78F9202单片机电路框图；图6为本专利技术的交流电压检测装置的工作流程图；图7为本专利技术中的中央处理电路使能采样中断的流程图；图8为本专利技术的测量频率可变的交流电压的系统第二实施例的系统框图；图9为本专利技术的测量频率可变的交流电压的系统第三实施例的系统框图；图10为本专利技术的测量频率可变的交流电压的方法第一实施例的流程图。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的解释说明。图3为本专利技术的测量频率可变的交流电压的系统第一实施例的系统框图，如图3所示，在本实施例中，所述系统包括发电机200，对发电机200输出的交流电进行降压、滤波、分压调整的调整电路300，接收调整电路300输出的交流电、生成与该交流电同周期的方波信号并输出的比较电路400，多个LED灯500，以及交流电压的测量装置100。其中，交流电压的测量装置100包括模数转换模块110，用于接收调整电路300输出的交流电并对其进行模数转换；边沿检测模块120，用于检测比较电路400输出的方波信号的上升沿或下降沿，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量频率可变的交流电压的方法，其特征在于，包括以下步骤 51、边沿检测模块(120)轮询是否检测到与交流电同周期的方波信号的上升沿或下降沿，并在查询到所述上升沿或下降沿时输出周期改变信号； 52、中央处理电路(130)接收所述周期改变信号，判断其是否正在采样所述交流电的电压值，是则执行步骤S4，否则执行步骤S3 ； 53、所述中央处理电路(130)根据预设的采样时间间隔对所述交流电的电压值进行采样并保存，执行步骤SI ； 54、所述中央处理电路(130)停止采样，计算采样到的所有电压值的平均值，执行步骤SI。2.根据权利要求I所述的测量频率可变的交流电压的方法，其特征在于，所述中央处理电路(130)包括预设有采样时间间隔的定时电路(131)和中央处理器(132)，所述步骤S3包括以下步骤 531、所述中央处理器(132)使能定时电路(131)； 532、所述中央处理器(132)判断当前采样数量是否超出其内存能够存储的最大采样数量，是则退出流程，否则执行步骤S33 ； 533、所述中央处理器(132)读取并保存当前所述交流电的电压值，记录采样数量加1，执行步骤SI。3.根据权利要求2所述的测量频率可变的交流电压的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述中央处理器(132)通过采样标志位的值判断其是否正在采样所述交流电的电压值，当所述采样标志位的值为0时表示没有采样电压值，当所述采样标志位的值为I时表示正在米样电压值。4.根据权利要求3所述的测量频率可变的交流电压的方法，其特征在于，在所述步骤S31之前，所述步骤S3还包括步骤 S30、所述中央处理器(132)设置所述采样标志位的值为I。5.根据权利要求2所述的测量频率可变的交流电压的方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下步骤 541、所述中央处理器(132)停止所述定时电路(131)以结束采样； 542、所述中央处理器(132)设置周期结束标志位的值为I; 543、所述中央处理器(132)计算采样到的所有电压值的平均值； 544、所述中央处理器(132)驱动LED灯(500)显示所述平均值对应的电压等级； 545、所述中央处理器(132)设置周期结束标志位的值为0，执行步骤SI。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘红，
申请(专利权)人：深圳世强电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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