專利名稱：智能電能表時鐘多功能快速測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能電能表時鐘多功能快速測試儀，主要用于智能電子式電 能表內(nèi)置時鐘準確性的測量和測試。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中電能表時鐘測量儀有如下缺點1、測量的檢測精度低，因而顯示精度也低，不能實現(xiàn)日計時誤差及秒脈沖周期和 頻率三種顯示方式，且不可以在線實時切換，只能測量前先確定顯示方式，因為傳統(tǒng)設計在 測試階段屏蔽了這些操作，如在線實時切換顯示方式，切換過程中對測量的精度產(chǎn)生影響。2、對輸入脈沖的電平值沒有進行細分，如測量儀的輸入脈沖的電平值為4V左右 等固定規(guī)格，應對不同類型電能表脈沖輸出電平時不能靈活調(diào)節(jié)。3、對于被測電能表時鐘是否合格的判斷，只能通過讀數(shù)，人工進行判斷，非常不方 便，對于大批量檢測時效率較低，且人員的工作負荷較大。4、對于脈沖的檢測點的選擇是固定的，不是下降沿就是上升沿。由于針對不同電 能表時鐘的脈沖實際狀況不一致，有時脈沖上升沿的波形較為規(guī)整，則檢測點選在上升沿 檢測后精度高；有時脈沖下降沿的波形較為規(guī)整，則檢測點選在下降沿檢測后精度高。如不 能及時正確的選擇，則檢測的時間τ的變化將很大，直接影響檢測的精度。5、由于受CPU計數(shù)速度的影響(一般200 500K/S)，及軟件技巧和外圍硬件原 因，一個采樣周期(1秒)時間內(nèi)，計算的誤差遠達不到規(guī)程的要求，故不得不延長采樣周 期，一般要幾十秒到1分鐘，出誤差太慢。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一 種設計合理、測試效果好的智能電能表時鐘多功能快速測試儀。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種智能電能表時鐘多功能 快速測試儀，包括顯示輸出模塊、音響輸出模塊、按鍵輸入模塊，其特征在于還包括CPU模 塊、CPLD模塊、恒溫晶振模塊、脈沖輸入模塊、脈沖輸出模塊、接口電路、保護電路、整形電 路、門檻電路；脈沖輸入模塊、接口電路、保護電路、整形電路、門檻電路、CPLD模塊依次電 連接；CPLD模塊、驅(qū)動電路、脈沖輸出模塊依次電連接；CPLD模塊還與CPU模塊、按鍵輸入 模塊、恒溫晶振模塊電連接；CPU模塊還與顯示輸出模塊、音響輸出模塊、門檻電路電連接。本實用新型還包括高頻脈沖處理電路，恒溫晶振模塊、高頻脈沖處理電路、CPLD模 塊依次電連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和效果1、設計合理；2、測試效果好。
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。實施例參見圖1，本實用新型包括脈沖輸入模塊1、接口電路2、保護電路3、整形電路4、門 檻電路5、按鍵輸入模塊6、CPLD模塊7、高頻脈沖處理電路8、恒溫晶振模塊9、CPU模塊14、 驅(qū)動電路10、脈沖輸出模塊11、顯示輸出模塊12、音響輸出模塊13。CPLD即為復雜可編程 邏輯器件。脈沖輸入模塊1、接口電路2、保護電路3、整形電路4、門檻電路5、CPLD模塊7依 次電連接。恒溫晶振模塊9、高頻脈沖處理電路8、CPLD模塊7依次電連接。CPLD模塊7、 驅(qū)動電路10、脈沖輸出模塊11依次電連接。CPLD模塊7還與CPU模塊14、按鍵輸入模塊6 電連接。CPU模塊14還與顯示輸出模塊12、音響輸出模塊13、門檻電路5電連接。各部分作用接口電路2 適應不同的輸入，將輸入的電信號完整無誤地采集到。保護電路3 防止輸入信號非法和超出輸入量限，而設的保護儀器的電路。不因操 作人員的偶爾失誤而損壞本儀器。整形電路4:去除輸入信號的毛刺及干擾等，將輸入信號轉(zhuǎn)換為干凈的適合本儀 器處理的數(shù)字信號。門檻電路5 本儀器為適合不同類型的電能表(包括出口電能表)輸出脈沖而設 的電路，增加脈沖采樣可靠性A、如某輸入脈沖彡4V為高電平；彡IV為低電平，則門檻電壓設在(1+4)/2 = 2. 5V左右；B、如某輸入脈沖2V為高電平IV為低電平，則門檻電壓設在(1+2)/2 = 1. 5V左右；如將門檻電壓設得與A —樣，那儀器檢測 到的電平都認為是低電平，因都小于門檻值。按鍵輸入模塊6 儀器操作必要的輸入模塊，是人機對話的必要模塊。CPLD模塊7 內(nèi)含大量的高速的邏輯單元，可編程，用作計數(shù)電路、邏輯電路等，作 用有可加密、可方便儀器升級和改進、可節(jié)省外圍電路、可處理高速信號?？稍O置顯示方式、合格范圍、測試周期、輸入門檻電壓；可選擇連續(xù)/單點測試、上升沿/下降沿采樣；可操作啟動/停止/設置。 CPLD模塊7可通過脈沖輸出模塊11進行內(nèi)部秒脈沖和高頻脈沖輸出，既方便本機 送檢，也可作為時間基準作它用。高頻脈沖處理電路8:恒溫晶振輸出的高頻脈沖，理論上是方波，而實際上都類似 三角波，高頻脈沖是測量的基準，測量方式是邊沿觸發(fā)，而如果沿如類似三角波，則觸發(fā)點 就不確定。恒溫晶振模塊9 負責輸出高頻基準脈沖，提供本實用新型的時間控制，提供一個 參考時間，用以測試電能表的時間準確性。驅(qū)動電路10 增加輸入輸出電路的帶載能力，增加可靠性。[0035]顯示輸出模塊12 儀器操作必要的輸出模塊，是人機對話的必要模塊。測量輸出 顯示方式三種日計時誤差、被測脈沖頻率、被測脈沖周期，高精度八位顯示，可在線實時操 作。還可顯示各類設置數(shù)據(jù)。CPU模塊14 協(xié)調(diào)各模塊工作，并進行數(shù)據(jù)處理、邏輯處理和運算。模塊中的CPU 內(nèi)編譯了專為本實用新型設計的控制軟件(匯編語言)，該軟件控制本實用新型的各項功 能和數(shù)據(jù)處理，該軟件的各項功能、檢測數(shù)據(jù)在顯示輸出模塊12上顯示。CPU模塊14在高 速脈沖的采集和處理上，在中斷系統(tǒng)的處理上，具有獨特優(yōu)點，它主要體現(xiàn)在只檢測被測表 一個脈沖，就能計算出它的誤差，且滿足精度要求。音響輸出模塊13 儀器操作必要的輸出模塊，是人機對話的必要模塊。作用兩個 1、按鍵提示音，人機友好；2、測量結(jié)果合格與否提示，長鳴一聲，合格；短鳴三聲，不合格。 提高大規(guī)模測試的效率。省缺人工判別時間。脈沖輸入模塊1和脈沖輸出模塊11分別與智能電子式電能表的輸入插口和輸出 插口連接，用于輸入和輸出脈沖信號。脈沖輸入模塊1接收來此電能表的脈沖信號，該脈沖信號經(jīng)接口電路2、保護電路 3、整形電路4、門檻電路5、后進入CPLD模塊7，CPLD模塊7對該信號進行邏輯處理，處理后 反應給CPU模塊14。本實用新型通過創(chuàng)新的硬件配制和軟件設計，具有如下優(yōu)點1、可設置選擇被檢測點是上升沿或下降沿，檢測精度高；可一秒出一個誤差，還可 連續(xù)出誤差，真正的快速模式，同時采用八位數(shù)碼管顯示的精度很高。2、可設置合格范圍，并配有蜂鳴器，提高大批量檢測時的效率，不用看顯示屏誤 差，聽蜂鳴聲音就可作出正確判斷。3、可設置輸入脈沖的電平值，0 5V之間分166級，每級0. 03V，適應性極強。4、日計時誤差及秒脈沖周期和頻率三種顯示方式，可在線切換，讓用戶更加方便、 直觀，需要哪種顯示方式，就可以在線切換成哪個顯示方式。
權(quán)利要求一種智能電能表時鐘多功能快速測試儀，包括顯示輸出模塊、音響輸出模塊、按鍵輸入模塊，其特征在于還包括CPU模塊、CPLD模塊、恒溫晶振模塊、脈沖輸入模塊、脈沖輸出模塊、接口電路、保護電路、整形電路、門檻電路；脈沖輸入模塊、接口電路、保護電路、整形電路、門檻電路、CPLD模塊依次電連接；CPLD模塊、驅(qū)動電路、脈沖輸出模塊依次電連接；CPLD模塊還與CPU模塊、按鍵輸入模塊、恒溫晶振模塊電連接；CPU模塊還與顯示輸出模塊、音響輸出模塊、門檻電路電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表時鐘多功能快速測試儀，其特征在于還包括高 頻脈沖處理電路，恒溫晶振模塊、高頻脈沖處理電路、CPLD模塊依次電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種智能電能表時鐘多功能快速測試儀，主要用于智能電子式電能表內(nèi)置時鐘準確性的測量和測試。本實用新型包括顯示輸出模塊、音響輸出模塊、按鍵輸入模塊，其特征在于還包括CPU模塊、CPLD模塊、恒溫晶振模塊、脈沖輸入模塊、脈沖輸出模塊、接口電路、保護電路、整形電路、門檻電路；脈沖輸入模塊、接口電路、保護電路、整形電路、門檻電路、CPLD模塊依次電連接；CPLD模塊、驅(qū)動電路、脈沖輸出模塊依次電連接；CPLD模塊還與CPU模塊、按鍵輸入模塊、恒溫晶振模塊電連接；CPU模塊還與顯示輸出模塊、音響輸出模塊電連接。本實用新型設計合理，測試效果好。
文檔編號G01R35/04GK201749316SQ201020269579
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者周克西, 張國明, 黃益峰 申請人:海鹽新躍電器有限公司