[发明专利]一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力测量仪表，具体地说涉及一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表及其测量方法。

背景技术

随着科学技术的日益发展，人们测量事物的技术越来越发达，由以前的目测到简单的测量工具，再到现在的数字式电子测量，这些技术的发展给人们的生活、工作等都带来了极大的效益，大大地提升了办公效益，为社会创造了更多的财富。以往采用模拟指针仪表，测量仪表操作比较复杂，而且测量的电参数比较单一简单，导致在工作过程当中浪费大量的时间和金钱等，降低了生产及工作的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表及其测量方法，实现对电流、电压、功率因数电参数同时进行测量及显示。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表，包括与各电路相连接的电源电路，其特征在于，所述的组合式电量表，包括单片机、显示电路、信号采集电路，所述的信号采集电路通过单片机与显示电路相连接，

所述的单片机，用于读取到信号采集电路采集到的电量数据，经过处理后，将电压、电流值和功率因数通过显示电路进行显示。

所述的信号采集电路由电流/电压互感器和计量芯片所组成，电流、电压信号经过互感器后，变换为计量芯片可采集的信号，单片机经过输入输出口读取到计量芯片的电流、电压值。

所述的显示电路由缓存器、限流电阻和LED数码管所组成。当单片机处理后的数据送入缓存器后经过限流电阻，通过LED显示器显示电流、电压值和功率因数。

所述的单片机型号为AT89C51，所述的计量芯片的型号为CS5463。

一种根据权利要求1-4所述的测量电流、电压、功率因数的组合式电量表的测量方法，其特征在于；单片机中存贮测量程序，所述的测量方法包括下列步骤；

1)初始化步骤，用于单片机输入输出口的定义，

2)中断判断步骤，用于判断是否产生中断，若是，则进入响应中断步骤；

3)信号采集、数据处理步骤，用于通过电流互感器或电压互感器采集输入信号，测量芯片对模拟量采样处理，通过SPI串行接口将数据传送给单片机；

4)显示步骤，缓存器将单片机输出口发送过来的8位串行数据转换成8位平行信号输出，用以驱动LED数码管显示。

所述的响应中断步骤为测量电压、电流信号中断子程序和测量功率因数中断子程序。

一种测量电流、电压、功率因数的组合式电量表及其测量方法，该组合式电量表适用于电力电网、自动化控制系统、高低压电器的现场监测显示。可替代原模拟指针仪表，能够实现对电流、电压、功率因数电参数同时进行测量及显示。与以往的电流、电压等表不同，它可以对几个参数同时进行测量并显示，而且是三排LED数码管显示，其可视度高，给人一目了然的感觉，读数时也方便直观。具有精度高、稳定性好、可靠性高、成本低、结构简单、易操作等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明测量电流、电压、功率因数的组合式电量表电路结构框图；

图2为图1所示电源电路原理示意图；

图3为图1所示信号采集电路原理示意图；

图4为单片机电路原理示意图；

图5为本发明主程序流程图；

图6为测量电压、电流信号中断子程序流程图；

图7为测量功率因数中断子程序流程图；

在图1～图4中，1、电源电路；2、信号采集电路；3、单片机；4、显示电路；5、计量芯片。

具体实施方式

如图1所示，组合式电量表包括电源电路1、信号采集电路2、单片机3和显示电路4。信号采集电路2通过单片机3与显示电路4相连接，单片机3，用于读取到信号采集电路2采集到的电量数据，经过处理后，将电压、电流值和功率因数通过显示电路4进行显示。将待测电压和电流输入到计量芯片CS5463进行处理，计量芯片CS5463将处理结果送入AT89C51单片机进行处理，经单片机控制处理后的数据输出送入到缓存器，然后经限流电阻保护后进行LED显示。