一種相位測(cè)量?jī)x的制作方法
【專利說(shuō)明】一種相位測(cè)量?jī)x
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于環(huán)保行業(yè)智能電子儀器領(lǐng)域，具體涉及一種簡(jiǎn)單實(shí)用的相位測(cè)量?jī)x。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]市場(chǎng)上相位測(cè)量?jī)x種類繁多，但大多數(shù)相位測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度、測(cè)量范圍和價(jià)格之間的矛盾未得到很好地解決，測(cè)量精度高、范圍廣的價(jià)格也較高，因此需要尋求一種測(cè)量范圍廣、精度較高且成本較低的相位測(cè)量?jī)x。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種測(cè)量范圍廣、精度較高且成本較低的相位測(cè)量?jī)x。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種相位測(cè)量?jī)x，其特征在于：包括自動(dòng)量程控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、主控電路、顯示電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路、相位測(cè)量電路和電源電路；所述的自動(dòng)量程控制電路的輸出端與所述的相位測(cè)量電路輸入端相連，所述的相位測(cè)量電路輸出端與所述的主控電路相連；所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路輸入端與所述的主控電路相連，輸出端與所述的自動(dòng)量程控制電路的第一輸入端相連；所述的A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路和電源電路分別與所述的主控電路相連；輸入信號(hào)通過(guò)待測(cè)網(wǎng)絡(luò)的輸入端、輸出端，形成了兩路同頻相同、相位不同的正弦交流信號(hào)，待測(cè)網(wǎng)絡(luò)將其輸出端輸出的一路正弦信號(hào)傳送給所述的自動(dòng)量程控制電路、另一路正弦信號(hào)傳送給所述的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；所述的A/D轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳送給所述的主控電路處理，所述的主控電路將處理結(jié)果傳送給所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路，所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用的主要器件是繼電器和光電耦合器，所述的繼電器電路在所述的主控電路的控制下，對(duì)繼電器觸點(diǎn)實(shí)行吸合與釋放操作，從而控制所述的自動(dòng)量程控制電路的檔位選擇；所述的自動(dòng)量程控制電路采用純電阻電路降壓法，完成信號(hào)量程的選擇，并將兩路正弦信號(hào)傳送給所述的相位測(cè)量電路處理；所述的相位測(cè)量電路首先對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行整形，接著由鑒相器處理得到相位差信號(hào)，最后將相位差信號(hào)送給所述的主控電路處理；所述的主控電路對(duì)傳送來(lái)的相位差信號(hào)進(jìn)行處理后，將結(jié)果傳送給所述的顯示電路顯示，所述的顯示電路將結(jié)果在顯示器上顯示。
[0008]作為優(yōu)選，所述的相位測(cè)量?jī)x還包括復(fù)位電路，與所述的主控電路連接，用于電路復(fù)位。
[0009]作為優(yōu)選，所述的相位測(cè)量?jī)x還包括晶振電路，與所述的主控電路連接，為所述的相位測(cè)量?jī)x提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的相位測(cè)量?jī)x還包括報(bào)警電路，與所述的主控電路連接，用于輸入信號(hào)超限時(shí)發(fā)出警報(bào)聲。
[0011]作為優(yōu)選，所述的自動(dòng)量程控制電路，待測(cè)網(wǎng)絡(luò)U4的一條輸出支路通過(guò)電阻R22和繼電器觸點(diǎn)簧片J2B接在端口 VS上，電阻R20和繼電器觸點(diǎn)簧片J3B支路并聯(lián)在電阻R22和繼電器觸點(diǎn)簧片J2B支路兩端，電阻R14和繼電器觸點(diǎn)簧片J4B支路并聯(lián)在電阻R22和繼電器觸點(diǎn)簧片J2B支路兩端，待測(cè)網(wǎng)絡(luò)U4的另一條輸出支路通過(guò)電阻R15接在端口 VS上，端口 VS通過(guò)電阻R15接地；待測(cè)網(wǎng)絡(luò)U4的一條輸入支路通過(guò)電阻R23和繼電器觸點(diǎn)簧片J2C接在端口 VF上，電阻R21和繼電器觸點(diǎn)簧片J3C支路并聯(lián)在電阻R23和繼電器觸點(diǎn)簧片J2C支路兩端，電阻R17和繼電器觸點(diǎn)簧片J4C支路并聯(lián)在電阻R23和繼電器觸點(diǎn)簧片J2C支路兩端，端口 VF通過(guò)電阻R18接地。
[0012]作為優(yōu)選，所述的相位檢測(cè)電路的核心器件是觸發(fā)器74LS113和電壓比較器LM339 ;異或電路U7輸出端打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)P32 ;非門電路U8輸出端打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)P33 ;異或電路U7輸出端接在非門電路U8輸入端上；兩觸發(fā)器74LS113的引腳5分別接在異或電路U7輸入端上；第一觸發(fā)器74LS113 (U5)的引腳2、3接VCC，引腳3、4通過(guò)電阻R28相連，引腳4通過(guò)電容ClO接地，引腳I通過(guò)電阻R34接VCC ;第二觸發(fā)器74LS113 (U6)的引腳2、3接VCC，引腳3、4通過(guò)電阻R33相連，引腳4通過(guò)電容Cll接地，引腳I通過(guò)電阻R35接VCC ;三極管Q5的集電極通過(guò)電阻R34接VCC，發(fā)射極接地，基極接在電阻R16上，發(fā)射極和基極通過(guò)二極管Vl相連；三極管Q6的集電極通過(guò)電阻R35接VCC，發(fā)射極接地，基極接在電阻R19上，發(fā)射極和基極通過(guò)二極管V2相連；電壓比較器LM339的引腳3接VCC，引腳I接電阻R16，引腳2接電阻R19，引腳12接地，引腳1、12通過(guò)電阻R27相連，引腳2、12通過(guò)電阻R32相連，引腳6接在滑動(dòng)變阻器ICl的3端上，引腳4接在滑動(dòng)變阻器IC2的3端上，引腳7接電阻R24，引腳5接電阻R29 ;滑動(dòng)變阻器ICl的I端通過(guò)電阻R25接地，2端通過(guò)電阻R26接VCC ;滑動(dòng)變阻器IC2的I端通過(guò)電阻R30接地，2端通過(guò)電阻R31接VCC ；電阻R24通過(guò)開(kāi)關(guān)SI接端口 VS ;電阻R29接端口 VF。
[0013]作為優(yōu)選，所述的主控電路是協(xié)調(diào)各個(gè)電路正常工作的核心電路，其核心器件是單片機(jī)STC12C5A60S2 ;單片機(jī)STC12C5A60S2的引腳1、2、3、4、5、6、7、8分別打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)D00、DOU D02、D03、D04、D05、D06、D07 ;引腳 9 打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) RST ;引腳 10、11、12、13、14、15、16、18、19 分別打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) P30、CLK、ST、P32、P33、E0C、0E、X2、X1 ;引腳 20 接地；引腳21、22、23、24、25、26、27、28 分別打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) CSU CS2、RS、Rff, E、P25、P26、P27 ;引腳 31通過(guò)電阻R9接VCC ;引腳32、33、34、35、36、37、38、39分別打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0 ;引腳40接VCC，引腳40通過(guò)電容C2接地，極性電容C3并聯(lián)在電容C2兩端；單片機(jī)引腳32、33、34、35、36、37、38、39分別接在連接器PRl的引腳9、8、7、6、5、4、3、2上；連接器PRl的引腳I接VCC。
[0014]作為優(yōu)選，所述的繼電器驅(qū)動(dòng)電路的核心器件是光電耦合器和繼電器；第一光電耦合器U2的引腳I接VCC，引腳2接電阻R4，引腳4接+12V電壓，引腳3接電阻R7 ;電阻R4的另一端打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)P25 ；電阻R7通過(guò)電阻R8接地；三極管Q2的發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R8接地，集電極通過(guò)第一繼電器J2A接+12V電壓，二極管Dl并聯(lián)在第一繼電器J2A線圈兩端；第二光電耦合器U3的引腳I接VCC，引腳2接電阻R5，引腳4接+12V電壓，引腳3接電阻RlO ;電阻R5的另一端打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)P26 ;電阻RlO通過(guò)電阻R12接地；三極管Q3的發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R12接地，集電極通過(guò)第二繼電器J3A接+12V電壓；二極管D2并聯(lián)在第二繼電器J3A線圈兩端；第三光電耦合器U4的引腳I接VCC，引腳2接電阻R6，引腳4接+12V電壓，引腳3接電阻Rll ;電阻R6的另一端打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)P27 ；電阻Rll通過(guò)電阻R13接地；三極管Q4的發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R13接地，集電極通過(guò)第三繼電器J4A接+12V電壓，二極管D3并聯(lián)在第三繼電器J4A線圈兩端。
[0015]作為優(yōu)選，所述的A/D轉(zhuǎn)換電路的核心器件是轉(zhuǎn)換器ADC0809 ;轉(zhuǎn)換器ADC0809的引腳10、6、9、7分別打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)CLK、ST、OE、EOC ;引腳22打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)ST ;引腳22和引腳6相連；引腳23、24、25接地；引腳17、14、15、8、18、19、20、21分別打上網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)D00、D01、D02、D03、D04、D05、D06、D07 ;