專利名稱:一種led顯示儀表的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種儀表,具體是一種LED顯示儀表。
背景技術:
電力儀表為電力參數測量、電能質量監視和分析、電氣設備控制提供解決方案的電力測量及控制設備。電磁式指針儀表是一種交直流兩用的測量儀表,其測量機構主要由通過電流的固定線圈和處于固定線圈內的可動軟磁鐵芯組成。當電流通過游絲流經線圈時,因電流和磁場的相互作用,線圈克服游絲的反抗力矩偏轉一個角度,使指針指在與示意值相對應的位置。由于電磁式指針儀表具有結構簡單、過載能力強、造價低廉以及交直流兩用等一系列優點,目前,許多電力儀表還一直使用電磁式指針儀表。中國專利文獻號為CN201417188的實用新型涉及對彈性物品進行受壓或拉向負載檢測的推拉力計,特別是一種大負載指針式推拉力計。它包含指針式儀表、C形彈性體、鍥壓塊、儀表固定架,指針式儀表通過儀表固定架固定在C形彈性體的相對靜止邊上,鍥壓塊設置在C形彈性體的相對運動邊上,所述指針式儀表中的表主軸頂在鍥壓塊的鍥壓面上。其目的是為了提供一種測試負載范圍廣、測試精度高的大負載指針式推拉力。與現有技術相比,具有整體結構簡單,測試穩定性高,不受電、磁等方面的干擾,可用于較復雜的測試場合等優點。中國專利文獻號為CN2786752的實用新型專利申請公開了一種電磁式線性指針儀表,包括有表殼和裝在表殼內的表盤和表芯,表芯包括有線圈及支架、定鐵組件、動鐵、指針和游絲,其中線圈固定在支架上,定鐵組件套設在線圈內,它包括有主鐵及貼合在其側壁上的定鐵,其特征在于:所述的定鐵展平形狀為“T”型。通過將定鐵設置成特定的T型形狀,從而使指針的偏轉角與被測量值成良好的線性關系,提高了測量的精確度,同時也相應使刻度盤的刻度均勻,提高了整表的美觀度。然而,由于電磁式指針儀表使用的是磁電偏轉機構,指針指示精度低,不能滿足當今電力事業現代化發張的需要和電力自動化控制系統功能的要求,如對電力控制和調度系統等,所以其結構存在亟需改進之處。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種顯示精準度較高的,成本較低的LED顯示儀表。為解決上述技術問題,本實用新型是通過以下技術方案實現的:—種LED顯不儀表,包括:中央處理單兀;模擬信號輸入電路,所述模擬信號輸入電路包括電壓輸入電路;模擬信號處理電路,分別與所述中央處理單元和所述模擬信號輸入電路連接,用于接收所述模擬信號輸入電路的模擬信號,以及與所述中央處理單元進行數字通信;LED顯示電路,與所述中央處理單元連接,并進行數字通信,用于顯示被取樣的電壓值;存儲電路,與所述中央處理單元連接;開關電源電路,分別與所述模擬信號輸入電路、所述模擬信號處理電路、所述中央處理單元、所述LED顯示電路和存儲電路連接,并分別對各所述電路進行供電;所述模擬信號處理電路包括誤差放大器,用于接收模擬輸入電壓和模擬參考電壓,并利用該模擬輸入電壓與所述模擬參考電壓的差異值作放大處理,以得到第一電壓與第二電壓;斜波產生器,用以產生隨時間上升的斜波電壓;以及計數電路,與所述誤差放大器和所述斜波產生器連接,適用于將所述斜波電壓分別與所述第一電壓和所述第二電壓進行比較,從所述斜波電壓大于等于該第一電壓時開始計數,并當所述斜波電壓大于等于該第二電壓時,停止計數,并將該數字值作為數字信號輸出至所述中央處理單元;其中,計數電路包括第一比較器,其第一輸入端接收所述斜波電壓,其第二輸入端接收所述第一電壓,當所述斜波電壓大于等于所述第一電壓時,其輸出端輸出第一信號;第二比較器,其第一輸入端接收所述斜波電壓,其第二輸入端接收該第二電壓,當該斜波電壓大于等于該第二電壓時,其輸出端輸出第二信號;以及計數器,當所述計數器接受到的所述第一信號致能時,開始計數該數字值,當接受到的第二信號致能時,停止計數并輸出所述數字值。上述的LED顯示儀表,還包括:RS485通訊電路,與所述中央處理單元連接,適用于實現所述中央處理單元進行通訊,所述RS485通訊電路又與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電。上述的LED顯示儀表,還包括:變送輸出電路,與所述中央處理單元連接,且與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電。上述的LED顯示儀表,所述LED顯示電路包括顯示單元電路,用于分別處理RS485通訊電路和輸入輸出電路的信號。上述的LED顯示儀表,所述存儲電路由集成電路和可寫存儲器連接構成。本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:本實用新型所述的LED顯示儀表包括,包括:中央處理單元;模擬信號輸入電路,所述模擬信號輸入電路包括電壓輸入電路;模擬信號處理電路,分別與所述中央處理單元和所述模擬信號輸入電路連接,用于接收所述模擬信號輸入電路的模擬信號,以及與所述中央處理單元進行數字通信;LED顯示電路,與所述中央處理單元連接,并進行數字通信,用于顯示被取樣的電壓值;存儲電路,與所述中央處理單元連接;開關電源電路,分別與所述模擬信號輸入電路、所述模擬信號處理電路、所述中央處理單元、所述LED顯示電路和存儲電路連接,并分別對各所述電路進行供電;所述模擬信號處理電路包括誤差放大器,用于接收模擬輸入電壓和模擬參考電壓,并利用該模擬輸入電壓與所述模擬參考電壓的差異值作放大處理,以得到第一電壓與第二電壓;斜波產生器,用以產生隨時間上升的斜波電壓;以及計數電路,與所述誤差放大器和所述斜波產生器連接,適用于將所述斜波電壓分別與所述第一電壓和所述第二電壓進行比較,從所述斜波電壓大于等于該第一電壓時開始計數,并當所述斜波電壓大于等于該第二電壓時,停止計數,并將該數字值作為數字信號輸出至所述中央處理單元;其中,計數電路包括第一比較器,其第一輸入端接收所述斜波電壓,其第二輸入端接收所述第一電壓,當所述斜波電壓大于等于所述第一電壓時,其輸出端輸出第一信號;第二比較器,其第一輸入端接收所述斜波電壓,其第二輸入端接收該第二電壓,當該斜波電壓大于等于該第二電壓時,其輸出端輸出第二信號;以及計數器,當所述計數器接受到的所述第一信號致能時,開始計數該數字值,當接受到的第二信號致能時,停止計數并輸出所述數字值。上述儀表的設計有效避免了現有技術中儀表測量顯示精準度不高的技術問題,另外,上述儀表的成本較低。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,
以下結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中,圖1是本實用新型所述LED顯示儀表的結構示意圖;圖2是本實用新型LED顯示儀表的模擬信號處理單元的電路模塊連接圖;圖3本實用新型LED顯示儀表的計數器較優選實施方式的結構示意圖;圖4是本實用新型所述LED顯示儀表另一種優選實施方式的結構示意具體實施方式
本實用新型所述的LED顯示儀表結構如圖1所示,包括:中央處理單元;模擬信號輸入電路,所述模擬信號輸入電路包括電壓輸入電路;模擬信號處理電路,分別與所述中央處理單元和所述模擬信號輸入電路連接,用于接收所述模擬信號輸入電路的模擬信號,以及與所述中央處理單元進行數字通信;LED顯示電路,與所述中央處理單元連接,并進行數字通信,用于顯示被取樣的電壓值;存儲電路,與所述中央處理單元連接;開關電源電路,分別與所述模擬信號輸入電路、所述模擬信號處理電路、所述中央處理單元、所述LED顯示電路和存儲電路連接,并分別對各所述電路進行供電;如圖2所示,所述模擬信號處理電路包括誤差放大器,用于接收模擬輸入電壓和模擬參考電壓,并利用該模擬輸入電壓與所述模擬參考電壓的差異值作放大處理,以得到第一電壓Vl與第二電壓V2 ;斜波產生器,用以產生隨時間上升的斜波電壓Vramp ;以及計數電路,與所述誤差放大器和所述斜波產生器連接,適用于將所述斜波電壓分別與所述第一電壓Vl和所述第二電壓V2進行比較,從所述斜波電壓Vramp大于等于該第一電壓Vl時開始計數,并當所述斜波電壓Vramp大于等于該第二電壓V2時,停止計數,并將該數字值作為數字信號VAL輸出至所述中央處理單元;如圖3所示,其中,計數電路包括第一比較器I,其第一輸入端接收所述斜波電壓Vramp,其第二輸入端接收所述第一電壓VI,當所述斜波電壓Vramp大于等于所述第一電壓Vl時,其輸出端輸出第一信號ENl ;第二比較器2,其第一輸入端接收所述斜波電壓Vramp,其第二輸入端接收該第二電壓V2,當該斜波電壓Vramp大于等于該第二電壓V2時,其輸出端輸出第二信號EN2 ;以及計數器3,當所述計數器接受到的所述第一信號ENl致能時,開始計數該數字值,當接受到的第二信號EN2致能時,停止計數并輸出所述數字值。作為另一種可變實施方式,如圖4所示,在上述LED顯示儀表的基礎上,所述LED顯示儀表還可以包括:輸入輸出電路,與所述中央處理單元連接,且與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電;還包括:RS485通訊電路,與所述中央處理單元連接,適用于實現所述中央處理單元與外界的通訊,所述RS485通訊電路又與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電;又包括:變送輸出電路,與所述中央處理單元連接,且與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電,適用于根據來自中央處理單兀的信號輸出模擬信號。[0023]作為一種優選實施方式,上述的LED顯示儀表,其中,所述LED顯示電路包括顯示單元電路,所述LED顯示電路還用于分別處理RS485通訊電路和輸入輸出電路的信號,進一步地,所述模擬信號處理電路優選為由單相電能芯片及相應電阻、電容、晶振連接構成,另外,所述存儲電路優選為由集成電路和可寫存儲器連接構成。采用此儀表電路,通過設定相應的取樣頻率,可以使取樣頻率達到0.1級,測得的電壓可以達到0.2級,從而實現真有效值測量,聯網通訊,具有量程輸入較寬,可編程設定,智能校準的優點。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1.一種LED顯不儀表,包括: 中央處理單元; 模擬信號輸入電路,所述模擬信號輸入電路包括電壓輸入電路; 模擬信號處理電路,分別與所述中央處理單元和所述模擬信號輸入電路連接,用于接收所述模擬信號輸入電路的模擬信號,以及與所述中央處理單元進行數字通信; LED顯示電路,與所述中央處理單元連接,并進行數字通信,用于顯示被取樣的電壓值; 存儲電路,與所述中央處理單元連接; 開關電源電路,分別與所述模擬信號輸入電路、所述模擬信號處理電路、所述中央處理單元、所述LED顯示電路和存儲電路連接,并分別對各所述電路進行供電; 其特征在于:所述模擬信號處理電路包括: 誤差放大器,用于接收模擬輸入電壓和模擬參考電壓,并利用該模擬輸入電壓與所述模擬參考電壓的差異值作放大處理,以得到第一電壓與第二電壓; 斜波產生器,用以產生隨時間上升的斜波電壓;以及 計數電路,與所述誤差放大器和所述斜波產生器連接,適用于將所述斜波電壓分別與所述第一電壓和所述第二電壓進行比較,從所述斜波電壓大于等于該第一電壓時開始計數,并當所述斜波電壓大于等于該第二電壓時,停止計數,并將該數字值作為數字信號輸出至所述中央處理單元; 其中,計數電路包括第一比較器,其第一輸入端接收所述斜波電壓,其第二輸入端接收所述第一電壓,當所述斜波電壓大于等于所述第一電壓時,其輸出端輸出第一信號;第二比較器,其第一輸入端接收所述斜波電壓,其第二輸入端接收該第二電壓,當該斜波電壓大于等于該第二電壓時,其輸出端輸出第二信號;以及計數器,當所述計數器接受到的所述第一信號致能時,開始計數該數字值,當接受到的第二信號致能時,停止計數并輸出所述數字值。
2.根據權利要求1所述的LED顯示儀表,其特征在于還包括: RS485通訊電路,與所述中央處理單元連接,適用于實現所述中央處理單元進行通訊,所述RS485通訊電路又與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電。
3.根據權利要求2所述的LED顯示儀表,其特征在于還包括: 變送輸出電路,與所述中央處理單元連接,且與所述開關電源電路連接,所述開關電源電路對其進行供電。
4.根據權利要求3所述的LED顯示儀表,其特征在于: 所述LED顯示電路包括顯示單元電路,用于分別處理RS485通訊電路和輸入輸出電路的信號。
5.根據權利要求4所述的LED顯示儀表,其特征在于: 所述存儲電路由集成電路和可寫存儲器連接構成。
專利摘要本實用新型涉及一種LED顯示儀表,包括中央處理單元;模擬信號輸入電路,所述模擬信號輸入電路包括電壓輸入電路;模擬信號處理電路,分別與所述中央處理單元和所述模擬信號輸入電路連接;LED顯示電路,與所述中央處理單元連接;存儲電路,與所述中央處理單元連接;開關電源電路,分別與所述模擬信號輸入電路、所述模擬信號處理電路、所述中央處理單元、所述LED顯示電路和存儲電路連接;所述模擬信號處理電路包括誤差放大器,用于接收模擬輸入電壓和模擬參考電壓并差異作放大處理;斜波產生器,用以產生隨時間上升的斜波電壓;以及計數電路,與所述誤差放大器和所述斜波產生器連接。本實用新型可以實現較高精度的測量顯示。
文檔編號G01R13/02GK202939196SQ20122071289
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者胡志偉 申請人:溫州精英儀表電器有限公司