[发明专利]一种数字电压表

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种数字电压表。

背景技术

数字电压表的设计和开发，已经有多种类型和款式。现有的数字电压表各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，现有数字电压表是无法完成的。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可远程监测，并对测量数据进行分析处理的数字电压表。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括数据采集电路、数据处理电路、上位机接口电路，采集电路、数据处理电路、上位机接口电路依次串接；所述数据采集电路将采集的模拟信号转化为数字信号。

作为一种优选方案，本发明所述数据处理电路接有指示灯，指示数据处理电路端口数据传输。

作为一种优选方案，本发明所述采集电路采用AD678芯片。

其次，本发明所述数据处理电路采用AT89S51芯片。

另外，本发明所述上位机接口电路采用Max232芯片。

本发明基于上位机通信，既可以完成测量数据的传递，又可借助上位机做测量数据的处理。可实现远程电压监测，并根据测量的电压数据，作出准确、及时的相关处理工作。

附图说明

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括数据采集电路、数据处理电路、上位机接口电路，采集电路、数据处理电路、上位机接口电路依次串接；所述数据采集电路将采集的模拟信号转化为数字信号。

所述数据处理电路接有指示灯，指示数据处理电路端口数据传输；便于观察。

所述采集电路采用AD678芯片；AD678采用同步工作方式，12位数字量输出采用8位操作模式，即12位转换数字量采用两次读取的方式，先读取其高8位，再读取其低4位。根据时序关系，在芯片选择/CS＝0时，转换端/SC由高到低变化一次，即可启动A/D转换一次。再查询转换结束端/EOC，看转换是否已经结束，若结束则使输出使能/OE变低，输出有效。12位数字量的读取则要控制高字节有效端/HBE，先读取高字节，再读取低字节。由于电路中采用AD678的双极性输入方式，输入电压范围是-5～+5V，根据公式Vx10(V)/4096*Dx，即可计算出所测电压Vx值的大小。式中Dx为被测直流电压转换后的12位数字量值。

所述数据处理电路采用AT89S51芯片。

所述上位机接口电路采用Max232芯片；串口通信的RS232接口采用9针串口DB9，串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个串口相连。在实验中，用定时器T1作波特率发生器，其计数初值X按以下公式计算：

串行通信波特率设置为1200b/s，而SMOD＝1，fosc＝6MHz，计算得到计数初值X＝0f3H。在编程中将其装入TL1和TH1中即可。

本发明测量电压类型是直流，测量范围是-5～+5V。整机电路包括：数据采集电路的单片机最小化设计、单片机与PC接口电路、单片机时钟电路、复位电路等。下位机采用AT89S51芯片，A/D转换采用AD678芯片。通过RS232串行口与PC进行通信，传送所测量的直流电压数据。

软件程序主要包括：下位机数据采集程序、上位机可视化界面程序、单片机与PC串口通信程序。单片机采用C51语言编程，上位机的操作显示界面采用VC++6.0进行可视化编程。在串口通信调试过程中，借助“串口调试助手”工具，有效利用这个工具为整个系统提高效率。

在采集程序中，单片机的编程操作要完全符合AD678的时序规范要求，在实际开发中，要不断加以调试。最后将下位机调试成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash单元中。