專利名稱：多路負(fù)載識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多路負(fù)載識別裝置，屬電子
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的負(fù)載識別方法一般是通過人工檢查各用電單元的用電器進(jìn)行負(fù)載識別，這種方式不僅浪費(fèi)大量的人力和時間，還易出現(xiàn)人為的漏檢；近年來出現(xiàn)的負(fù)載識別裝置，仍使用模擬電路，識別不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
為解決用人工檢查用電單元用電器來識別負(fù)載中出現(xiàn)的浪費(fèi)大量人力和出現(xiàn)人為漏檢以及用模擬電路識別不準(zhǔn)確的問題，充分發(fā)揮現(xiàn)代電子和智能化微處理器的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)出一種新型的多路負(fù)載識別裝置；整個裝置由含電流采樣和電壓過零點(diǎn)采樣電路的分路采樣控制板、含采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的負(fù)載識別板、含負(fù)載控制電路的中位機(jī)板和一塊含鍵盤設(shè)置電路或總線設(shè)置電路及顯示電路的上位機(jī)板組成；分路采樣控制板與負(fù)載識別板聯(lián)接，向負(fù)載識別板輸入電壓、壓流采樣信號；鍵盤設(shè)置電路與上位機(jī)板聯(lián)接，向上位機(jī)板輸入負(fù)載識別最大值；上位機(jī)板與LCD顯示器聯(lián)接，向LCD顯示器輸入顯示數(shù)據(jù)；上位機(jī)板經(jīng)RS-485總線與中位機(jī)板聯(lián)接，向中位機(jī)板輸入負(fù)載識別最大值；中位機(jī)板與分路采樣控制板聯(lián)接，向分路采樣控制板的控制電路輸入繼電器控制信號；中位機(jī)板與負(fù)載識別板聯(lián)接，向負(fù)載識別板輸入負(fù)載識別最大值，并由負(fù)載識別板向中位機(jī)板輸入負(fù)載超值信息；每個用電單元對應(yīng)一塊分路采樣控制板，16塊分路采樣控制板對應(yīng)一塊負(fù)載識別板和中位機(jī)板；1、分路采樣控制板每個用電單元的電流采樣和電壓過零點(diǎn)采樣電路主要由兩片運(yùn)算放大器LM358(IC11A、IC12A)、電流互感器L1、光電耦合器PC817(O1)及電阻R1-R8組成；其中電流互感器L1經(jīng)電阻R2與運(yùn)算放大器LM358(IC11A)的3腳連接，運(yùn)算放大器LM358(IC11A)的1腳經(jīng)R4與其2腳連接，由1腳輸出用電單元1的電流采樣信號接至負(fù)載識別板的接插件LK1的1腳、再接至負(fù)載識別板上的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)的模擬量輸入引腳26；運(yùn)算放大器LM 358(IC12A)的1腳經(jīng)R7與光電耦合器PC817(O1)的輸入端連接，其輸出端輸出電壓采樣信號至負(fù)載識別板的接插件LK1的20腳、再接至負(fù)載識別板的微處理器AT89C51(IC1)的15腳；控制電路由三極管BG1、電阻R9、電容C5、二極管D1和繼電器JDQ組成；中位機(jī)板通過接插件LK4的1腳向控制電路發(fā)送繼電器控制信號至與三極管BG1基極連接的R9上，繼電器JDQ接在三極管BG1的集電極和電源+24V之間。
2、負(fù)載識別板采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路主要由微處理器AT89C51(IC1)、兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)和兩個三端集成穩(wěn)壓器750L05(IC5、IC6)、四重二輸入或非門74HC02(IC7)、雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)、八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)、電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)和驅(qū)動芯片74HC245(IC4)組成；微處理器AT89C51(IC1)的(P0.0)39腳、(P0.1)38腳、(P0.2)37腳、(P0.3)36腳(P0.4)35腳、(P0.5)34腳、(P0.6)33腳、(P0.7)32腳分別和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)的17腳、14腳、15腳、8腳、18腳、19腳、20腳、21腳相連接，還和總線驅(qū)動芯片74HC245(IC4)的2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳及八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)的3腳、4腳、7腳、8腳、13腳、14腳、17腳、18腳相連接；八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)的2腳、5腳、6腳分別和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)的25腳、24腳、23腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)的27腳、28腳分別和四重二輸入或非門74HC02(IC7)的9腳、11腳及3腳、5腳相連接；四重二輸入或非門74HC02(IC7)的10腳、1腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)的22腳、6腳及8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC6)的22腳、6腳相連接；四重二輸入或非門74HC02(IC7)的13腳、4腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)的9腳及8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC6)的9腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)的6腳、7腳、9腳、4腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)的7腳、8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)的7腳、電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)的7腳、6腳相連接；雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)的2腳、5腳、12腳分別和自己的6腳、11腳、8腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)的30腳和八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)的11腳及雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)的3腳相連接；雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)的9腳和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)的10腳相連接；8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)的IN0至IN7腳和接插件LK1的1-8腳和23-30腳相連接，用來輸入用電單元1至用電單元8的電流采樣信號；8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)的IN8至IN15腳和接插件LK1的9-16腳和31-38腳相連接，用來輸入用電單元9至用電單元16的電流采樣信號；微處理器AT89C51(IC1)的8腳和接插件LK1的19腳、41腳相連接，用來輸入用電單元1至用電單元8的電壓過零點(diǎn)采樣信號；微處理器AT89C51(IC1)的15腳和接插件LK1的20腳、42腳相連接，用來輸入用電單元9至用電單元16的電壓過零點(diǎn)采樣信號。
3、中位機(jī)板主要由AT89C51(IC13)(23)、74HC373(IC17)(24)、MAX813L(IC15)(25)、24C16(IC14)(26)、MAX487(IC16)(27)和兩片74HC259(IC18、IC19)(28)(29)組成；AT89C51(IC13)(23)的P0口通過接插件LK5(30)與采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的AT89C51(IC1)(13)的P0口相連接；AT89C51(IC13)(23)的12、13腳分別與AT89C51(IC1)(13)(23)的2、3腳相連接提供握手信號，74HC259(IC18、IC19)(28)(29)的4～7腳至9～12腳分別通過接插件LK4(12)的1～8腳和9～16腳分別接至分路采樣控制板(1)的1至16用電單元的繼電器控制輸入端；RS-485總線收發(fā)器MAX487(IC16)(27)的6腳、7腳通過接插件LK4(12)的18腳、17腳及接插件LK6(31)與上位機(jī)板(4)的總線收發(fā)器MAX485(IC21)(32)的6腳、7腳相連接。
4、上位機(jī)板主要由AT89C51(IC20)、74HC08(IC22)、MAX485(IC21)、MAX813L(IC23)和3×5鍵盤、LCD顯示器、接插件LK6、接插件LK7、接插件LK8組成；AT89C51(IC20)的P0口和P2.0、P2.1、P2.2通過接插件L K7與LCD顯示器的并行數(shù)據(jù)輸入端、讀寫控制端、使能端相連接；AT89C51(IC20)的P1口通過上拉電阻排RR4和接插件LK8與3×5鍵盤設(shè)置電路或總線設(shè)置電路相連接。
本實(shí)用新型的有益效果充分發(fā)揮了現(xiàn)代電子和智能化微處理器的優(yōu)勢，對負(fù)載識別的更準(zhǔn)確，通過軟件在線設(shè)置負(fù)載識別值可同時對多個用電單元進(jìn)行實(shí)時負(fù)載的識別，尤其對純阻性負(fù)載的識別和控制，可防止火災(zāi)的發(fā)生。


圖1多路負(fù)載識別裝置原理框圖。
圖2負(fù)載識別板電路圖。
圖3分路采樣控制板電路圖。
圖4中位機(jī)板電路圖。
圖5上位機(jī)板電路圖。
圖中1分路采樣控制板，2負(fù)載識別板，3中位機(jī)板，4上位機(jī)板，5運(yùn)算放大器LM358(IC11A)，6運(yùn)算放大器LM358(IC12A)，7電流互感器L1，8光電耦合器PC817(O1)，9控制三極管BG1，10繼電器JDQ，11接插件LK1，12接插件LK4，13微處理器AT89C51(IC1)、148位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)，158位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)，16三端集成穩(wěn)壓器750L05(IC5)，17三端集成穩(wěn)壓器750L05(IC6)，18四重二輸入或非門74HC02(IC7)，19雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)，20八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)，21電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)，22總線驅(qū)動芯片74HC245(IC4)，23AT89C51(IC13)，2474HC373(IC17)，25MAX813L(IC15)，2624C16(IC14)，27MAX487(IC16)，2874HC259(IC18)，2974HC259(IC19)，30接插件LK5，31接插件LK6，32RS-485總線收發(fā)器MAX485(IC21)，33微處理器AT89C51(IC20)，34三組或門74HC08(IC22)，35MAX813L(IC23)，363×5鍵盤，37LCD顯示器，38接插件LK7，39上拉電阻排RR4，40接插件LK8，41接插件LK2。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的組成及電路連接做進(jìn)一步說明如圖1所示多路負(fù)載識別裝置由含電流采樣和電壓過零點(diǎn)采樣電路的分路采樣控制板(1)、含采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的負(fù)載識別板(2)、含負(fù)載控制電路的中位機(jī)板(3)和一塊含3×4鍵盤(36)設(shè)置電路或總線設(shè)置電路及LCD顯示器(37)電路的上位機(jī)板(4)組成；分路采樣控制板(1)與負(fù)載識別板(2)和中位機(jī)板(3)聯(lián)接，上位機(jī)板(4)經(jīng)RS-485總線與中位機(jī)板(3)聯(lián)接，中位機(jī)板(3)與負(fù)載識別板(2)聯(lián)接；1、含電流采樣和電壓過零點(diǎn)采樣電路的分路采樣控制板(1)(如圖3所示)每個用電單元的電流采樣和電壓過零點(diǎn)采樣電路的分路采樣控制板(1)由兩片運(yùn)算放大器LM358(IC11A、IC12A)(5)(6)、電流互感器L1(7)、光電耦合器PC817(O1)(8)及電阻R1-R8和由控制三極管BG1(9)、繼電器JDQ(10)構(gòu)成的控制電路組成；電路中電流互感器L1(7)經(jīng)電阻R2與運(yùn)算放大器LM358(IC11A)(5)的3腳連接，運(yùn)算放大器LM358(IC11A)(5)的1腳經(jīng)R4與其2腳連接，由1腳輸出用電單元1的電流采樣信號至負(fù)載識別板(2)的接插件LK1(11)的1腳；運(yùn)算放大器LM358(IC12A)(6)的1腳經(jīng)R7與光電耦合器PC817(O1)(8)的輸入端連接，其輸出端輸出電壓采樣信號至負(fù)載識別板的接插件LK1(11)的20腳；由負(fù)載控制電路中的接插件LK4(12)的1腳輸出的繼電器控制信號接至與控制三極管BG1(9)基極連接的R9上，繼電器JDQ(10)接在三極管BG1(9)的集電極和電源+24V之間。
2、含采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的負(fù)載識別板(2)(如圖2所示)主要由微處理器AT89C51(IC1)(13)、兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)和兩個三端集成穩(wěn)壓器750L05(IC5、IC6)(16)(17)、四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)、雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)、八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)、電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)(21)和總線驅(qū)動芯片74HC245(IC4)(22)組成；微處理器AT89C51(IC1)(13)的(P0.0)39腳、(P0.1)38腳、(P0.2)37腳、(P0.3)36腳(P0.4)35腳、(P0.5)34腳、(P0.6)33腳、(P0.7)32腳分別和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)的17腳、14腳、15腳、8腳、18腳、19腳、20腳、21腳相連接，還和總線驅(qū)動芯片74HC245(IC4)(22)的2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳及八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)的3腳、4腳、7腳、8腳、13腳、14腳、17腳、18腳相連接；八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)的2腳、5腳、6腳分別和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)的25腳、24腳、23腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的27腳、28腳分別和四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)的9腳、11腳及3腳、5腳相連接；四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)的10腳、1腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的22腳、6腳及8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的22腳、6腳相連接；四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)的13腳、4腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的9腳及8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的9腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的6腳、7腳、9腳、4腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的7腳、8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的7腳、電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)(21)的7腳、6腳相連接；雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)的2腳、5腳、12腳分別和自己的6腳、11腳、8腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的30腳和八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)的11腳及雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)的3腳相連接；雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)的9腳和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)的10腳相連接；8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的IN0至IN7腳和接插件LK1的1-8腳和23-30腳相連接，用來輸入用電單元1至用電單元8的電流采樣信號；8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的IN8至IN15腳和接插件LK1(11)的9-16腳和31-38腳相連接，用來輸入用電單元9至用電單元16的電流采樣信號；微處理器AT89C51(IC1)(13)的8腳和接插件LK1(11)的19腳、41腳相連接，用來輸入用電單元1至用電單元8的電壓過零點(diǎn)采樣信號；微處理器AT89C51(IC1)(13)的15腳和接插件LK1(11)的20腳、42腳相連接，用來輸入用電單元9至用電單元16的電壓過零點(diǎn)采樣信號。
3、含負(fù)載控制電路的中位機(jī)板(3)(如圖4所示)主要由AT89C51(IC13)(23)、74HC373(IC17)(24)、MAX813L(IC15)(25)、24C16(IC14)(26)、MAX487(IC16)(27)和兩片74HC259(IC18、IC19)(28)(29)組成；AT89C51(IC13)(23)的P0口通過接插件LK5(30)與采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的AT89C51(IC1)(13)的P0口相連接；AT89C51(IC13)(23)的12、13腳分別與AT89C51(IC1)(13)(23)的2、3腳相連接，74HC259(IC18、IC19)(28)(29)的4～7腳至9～12腳分別通過接插件LK4(12)的1～8腳和9～16腳分別接至分路采樣控制板(1)的1至16用電單元的繼電器控制輸入端；RS-485總線收發(fā)器MAX487(IC16)(27)的6腳、7腳通過接插件LK4(12)的18腳、17腳及接插件LK6(31)與上位機(jī)板(4)的總線收發(fā)器MAX485(IC21)(32)的6腳、7腳相連接。
4、上位機(jī)板(4)(如圖5所示)主要由微處理器AT89C51(IC20)(33)、74HC08(IC22)(34)、MAX485(IC21)(32)、MAX813L(IC23)(35)和3×5鍵盤(36)、LCD顯示器(37)、接插件LK6(31)、接插件LK7(38)、接插件LK8(40)組成；微處理器AT89C51(IC20)(33)的P0口和P2.0、P2.1、P2.2通過接插件LK7(38)與LCD顯示器(37)的并行數(shù)據(jù)輸入端、讀寫控制端、使能端相連接；微處理器AT89C51(IC20)(33)的P1口通過上拉電阻排RR4(39)和接插件LK8(40)與3×5鍵盤(36)相連接。
工作過程1、設(shè)置負(fù)載識別最大值用戶通過3×4鍵盤(36)經(jīng)接插件LK8(40)的1-8腳、上拉電阻RR4(39)的5、4、3、2、6、7、8、9腳至上位機(jī)板(4)的微處理器AT89C51(IC20)(33)的8-1腳輸入負(fù)載識別最大值，如60W，100W，200W，500W等，由上位機(jī)板(4)的微處理器AT89C51(IC20)(33)的10腳、11腳輸出負(fù)載識別最大值至RS-485總線收發(fā)器MAX485(IC21)(32)的1腳、4腳輸入，再由6腳、7腳輸出經(jīng)接插件LK6(31)的17腳、18腳輸入到中位機(jī)板(3)的MAX487(IC16)(27)的7腳、6腳，再由MAX487(IC16)(27)的1腳、4腳輸出至微處理器AT89C51(IC13)(23)的10腳、11腳而將負(fù)載識別最大值輸入進(jìn)去，再通過中位機(jī)板(3)向負(fù)載識別板(2)電路中微處理器AT89C51(IC1)(13)傳送用戶負(fù)載識別最大值。
2、負(fù)載識別過程系統(tǒng)工作時，負(fù)載識別板(2)的微處理器AT89C51(IC1)(13)首先通過對15腳的由分路采樣控制板(1)經(jīng)負(fù)載識別板(2)的接插件LK1(11)的20腳送過來的第一路用電單元電壓模擬信號進(jìn)行電壓過零點(diǎn)采集(見圖2)，當(dāng)微處理器AT89C51(IC1)(13)采到第一個過零點(diǎn)時，微處理器AT89C51(IC1)(13)開始啟動ADC0809(IC10)(15)對分路采樣控制板(1)經(jīng)接插件LK1(11)的1腳送過來的第一路用電單元的電流模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，微處理器AT89C51(IC1)(13)讀取ADC0809(IC10)(15)的轉(zhuǎn)換結(jié)果并啟動下一次的轉(zhuǎn)換，完成后再讀取數(shù)據(jù)，反復(fù)進(jìn)行，在此過程中微處理器AT89C51(IC1)(13)不斷采集電壓過零點(diǎn)，當(dāng)采到第二個過零點(diǎn)時微處理器停止采集對該路的電壓過零點(diǎn)采集和讀取ADC0809(IC10)(15)的轉(zhuǎn)換結(jié)果；該路的數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，微處理器AT89C51(IC1)(13)將讀取的有序數(shù)列與相對應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表進(jìn)行數(shù)值比較，如采集數(shù)列中前幾個數(shù)據(jù)比經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中的數(shù)值小，則微處理器判斷該路負(fù)載中容性負(fù)載或感性負(fù)載未超過設(shè)置負(fù)載識別最大值，如采集數(shù)列中前幾個數(shù)據(jù)比經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)大，則微處理器判斷該路負(fù)載中純阻性負(fù)載超過設(shè)置負(fù)載識別最大值，判斷結(jié)束后，系統(tǒng)按上述過程進(jìn)行下一路負(fù)載識別。
3、負(fù)載控制過程當(dāng)微處理器AT89C51(IC1)(13)判斷某路負(fù)載中純阻性負(fù)載超過設(shè)置負(fù)載識別最大值時，微處理器AT89C51(IC1)(13)通過接插件LK4的8位并口向中位機(jī)(3)的74HC259(IC18、IC19)(28)(29)傳送該路負(fù)載超值信息，再由中位機(jī)(3)的微處理器AT89C51(IC13)(23)經(jīng)接插件LK5(30)向分路采樣控制板(1)發(fā)出繼電器關(guān)斷信號，如判斷第6路用電單元超過設(shè)置負(fù)載識別最大值，則由74HC259(IC18)(28)的第10腳輸出高電平信號驅(qū)動第6路繼電器關(guān)斷(見圖1、圖2、圖4)即關(guān)斷第6路用戶電源。
權(quán)利要求1.一種多路負(fù)載識別裝置，由含電流采樣和電壓過零點(diǎn)采樣電路的分路采樣控制板(1)、含采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的負(fù)載識別板(2)、含負(fù)載控制電路的中位機(jī)板(3)、一塊含3×5鍵盤(36)設(shè)定負(fù)載識別值的電路或經(jīng)總線設(shè)定負(fù)載識別值的電路和含LCD顯示器(37)電路的上位機(jī)板(4)組成，其特征在于分路采樣控制板(1)與負(fù)載識別板(2)和中位機(jī)板(3)聯(lián)接，上位機(jī)板(4)連接有可設(shè)定負(fù)載識別值的3×5鍵盤(36)設(shè)置電路或可設(shè)定負(fù)載識別值的總線設(shè)置電路，上位機(jī)板(4)經(jīng)RS-485總線與中位機(jī)板(3)聯(lián)接，中位機(jī)板(3)與負(fù)載識別板(2)聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的多路負(fù)載識別裝置，其特征在于上位機(jī)板(4)由微處理器AT89C51(IC20)(33)、74HC08(IC22)(34)、MAX485(IC21)(32)、MAX813L(IC23)(35)和3×5鍵盤(36)、LCD顯示器(37)、接插件LK6(31)、接插件LK7(38)、接插件LK8(40)組成；微處理器AT89C51(IC20)(33)的P0口和P2.0、P2.1、P2.2通過接插件LK7(38)與LCD顯示器(37)的并行數(shù)據(jù)輸入端、讀寫控制端、使能端相連接；微處理器AT89C51(IC20)(33)的P1口通過上拉電阻排RR4(39)和接插件LK8(40)與3×5鍵盤(36)設(shè)置電路或總線設(shè)置電路相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的多路負(fù)載識別裝置，其特征在于分路采樣控制板(1)由兩片運(yùn)算放大器LM358(IC11A、IC12A)(5)(6)、電流互感器L1(7)、光電耦合器PC817(O1)(8)及電阻R1-R8和由控制三極管BG1(9)、繼電器JDQ(10)構(gòu)成的控制電路組成；電路中電流互感器L1(7)經(jīng)電阻R2與運(yùn)算放大器LM358(IC11A)(5)的3腳連接，由運(yùn)算放大器LM358(IC11A)(5)的1腳輸出用電單元1的電流采樣信號接至負(fù)載識別板(2)的接插件LK1(11)的1腳后，再接至負(fù)載識別板上的可將電流采樣信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的模擬量輸入引腳26；運(yùn)算放大器LM358(IC12A)(6)的1腳經(jīng)R7與光電耦合器PC817(O1)(8)的輸入端連接，其輸出端V-OUT即光電耦合器輸出的電壓過零點(diǎn)采樣信號經(jīng)接至負(fù)載識別板(2)的接插件LK1(11)的20腳后，與負(fù)載識別板的微處理器AT89C51(IC1)(13)的15引腳相連接；含負(fù)載控制電路的中位機(jī)板(3)的接插件LK4(12)的1腳接至與分路采樣控制板中的三極管BG1(9)基極連接的R9上，繼電器JDQ(10)接在三極管BG1(9)和電源+24V之間。
4.如權(quán)利要求1所述的多路負(fù)載識別裝置，其特征在于負(fù)載識別板(2)由微處理器AT89C51(IC1)(13)、兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)和兩個三端集成穩(wěn)壓器750L05(IC5、IC6)(16)(17)、四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)、雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)、八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)、電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)(21)和總線驅(qū)動芯片74HC245(IC4)(22)組成；微處理器AT89C51(IC1)(13)的(P0.0)39腳、(P0.1)38腳、(P0.2)37腳、(P0.3)36腳、(P0.4)35腳、(P0.5)34腳、(P0.6)33腳、(P0.7)32腳分別和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)的17腳、14腳、15腳、8腳、18腳、19腳、20腳、21腳相連接，還和總線驅(qū)動芯片74HC245(IC4)(22)的2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳、9腳及八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)的3腳、4腳、7腳、8腳、13腳、14腳、17腳、18腳相連接；八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)的2腳、5腳、6腳分別和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)的25腳、24腳、23腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的27腳、28腳分別和四重二輸入或非門7 4HC02(IC7)(18)的9腳、11腳及3腳、5腳相連接；四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)的10腳、1腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的22腳、6腳及8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的22腳、6腳相連接；四重二輸入或非門74HC02(IC7)(18)的13腳、4腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的9腳及8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的9腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的6腳、7腳、9腳、4腳分別和8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的7腳、8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的7腳、電源控制及復(fù)位芯片MAX813L(IC2)(21)的7腳、6腳相連接；雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)的2腳、5腳、12腳分別和自己的6腳、11腳、8腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的30腳和八進(jìn)制三狀態(tài)數(shù)據(jù)鎖存器74HC373(IC3)(20)的11腳及雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)的3腳相連接；雙重數(shù)據(jù)觸發(fā)器74HC74(IC8)(19)的9腳和兩片8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9、IC10)(14)(15)的10腳相連接；8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC10)(15)的IN0至IN7腳和接插件LK1(11)的1-8腳和23-30腳相連接；8位A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809(IC9)(14)的IN8至IN15腳和接插件LK1(11)的9-16腳和31-38腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的8腳和接插件LK1(11)的19腳、41腳相連接；微處理器AT89C51(IC1)(13)的15腳和接插件LK1(11)的20腳、42腳相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的多路負(fù)載識別裝置，其特征在于中位機(jī)板(3)由AT89C51(IC13)(23)、74HC373(IC17)(24)、MAX813L(IC15)(25)、24C16(IC14)(26)、MAX487(IC16)(27)和兩片74HC259(IC18、IC19)(28)(29)組成；AT89C51(IC13)(23)的P0口通過接插件LK5(30)與采樣信號處理和過零點(diǎn)電判斷電路的AT89C51(IC1)(13)的P0口相連接；A T89C51(IC13)(23)的12、13腳分別與AT89C51(IC1)(13)(23)的2、3腳相連接，74HC259(IC18、IC19)(28)(29)的4～7腳至9～12腳分別通過接插件LK4(12)的1～8腳和9～16腳分別接至分路采樣控制板(1)的1至16用電單元的繼電器控制輸入端；RS-485總線收發(fā)器MAX487(IC16)(27)的6腳、7腳通過接插件LK4(12)的18腳、17腳及接插件LK6(31)與上位機(jī)板(4)的總線收發(fā)器MAX485(IC21)(32)的6腳、7腳相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多路負(fù)載識別裝置，屬電子技術(shù)領(lǐng)域，為解決傳統(tǒng)負(fù)載識別中存在的用人工檢查用電器費(fèi)時費(fèi)力、易出現(xiàn)漏檢、采用模擬電路進(jìn)行負(fù)載識別不準(zhǔn)確的問題，以微處理器為核心設(shè)計(jì)出一種新型的多路負(fù)載識別裝置；整個裝置的核心由分路采樣控制板、負(fù)載識別板、中位機(jī)板、上位機(jī)板組成，上位機(jī)板經(jīng)RS－485總線與中位機(jī)板聯(lián)接，中位機(jī)板與分路采樣控制板、負(fù)載識別板聯(lián)接，分路采樣控制板與負(fù)載識別板聯(lián)接；本實(shí)用新型可通過鍵盤設(shè)置或總線設(shè)置電路對多個用電單元設(shè)置及更改負(fù)載識別值，并進(jìn)行實(shí)時負(fù)載識別，可準(zhǔn)確識別純阻性負(fù)載和容性或感性負(fù)載，用電單元純阻性負(fù)載超載時能自動斷電。
文檔編號H02H3/08GK2553384SQ0227333
公開日2003年5月28日 申請日期2002年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月22日
發(fā)明者劉世才, 劉世成, 高昌金, 梁君 申請人:哈爾濱工大瑞實(shí)科技有限公司