CN109633226A - 一种数字电表 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种数字电表，包括电源输入模块、信号放大模块、按键接口模块、模式显示模块、负压转换模块、量程指示模块、指示灯驱动模块、输入分压电阻模块、数码管显示模块、电平转换模块、主控制模块，所述的电源输入模块、按键接口模块、负压转换模块、量程指示模块连接有主控制模块，所述的主控制模块连接有信号放大模块、模式显示模块、指示灯驱动模块、输入分压电阻模块、数码管显示模块和电平转换模块，所述的主控制模块为STM32F030C8T6C单片机，抗干扰能力强，测量精度高，附加功能多，使用方便。

Description

一种数字电表
【技术领域】
本发明涉及电表的技术领域，特别涉及一种数字电表的技术领域。
【背景技术】
为方便电力公司计算用户的用电量，一般住家或公司均安装有电表，该电表安装于电力供应端与用户端之间，依据用户端的用电情况计算出用电量以换算电费，目前的电表抗干扰能力弱，测量精度差，附加功能少，使用不够方便，因此有必要提出一种数字电表。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种数字电表，其旨在解决现有技术中电表抗干扰能力弱，测量精度差，附加功能少，使用不够方便的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种数字电表，包括电源输入模块、信号放大模块、按键接口模块、模式显示模块、负压转换模块、量程指示模块、指示灯驱动模块、输入分压电阻模块、数码管显示模块、电平转换模块、主控制模块，所述的电源输入模块、按键接口模块、负压转换模块、量程指示模块连接有主控制模块，所述的主控制模块连接有信号放大模块、模式显示模块、指示灯驱动模块、输入分压电阻模块、数码管显示模块和电平转换模块，所述的主控制模块为STM32F030C8T6C单片机。
作为优选，所述的电源输入模块包括第六端子、第九整流二极管、第一稳压器、第二稳压器、第三稳压器，所述的第六端子连接有第九整流二极管，所述的第九整流二极管连接有第一稳压器，所述的第一稳压器连接有第二稳压器，所述的第二稳压器连接有第三稳压器。
作为优选，所述的信号放大模块包括两个CD4015、第一运放、第二运放，所述的两个CD4015相连，所述的CD4015与第一运放的输入端的正极连接，所述的第一运放的输出端连接第二运放的输入端的正极。
作为优选，所述的负压转换模块是有MAX660CSA构成的电路。
作为优选，所述的指示灯驱动模块通过TM1620驱动指示灯，所述的STM32F030C8T6C单片机上连接有TM1620，所述的TM1620上连接有量程指示模块和模式显示模块。
作为优选，所述的输入分压电阻包括第二端子、串联电阻1、串联电阻2，所述的第二端子上连接有串联电阻1和串联电阻2，所述的串联电阻2和串联电阻1并联，所述的串联电阻1和串联电阻2上设有电压检测点。
作为优选，所述的数码管显示模块包括五位数码管、74HC595，所述的STM32F030C8T6C单片机连接有74HC595，所述的74HC595连接有五位数码管。
作为优选，所述的电平转换模块由6个74HC14构成，所述的每个74HC14的A端连接STM32F030C8T6C单片机，所述的每个74HC14Y端连接CD4015。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种数字电表，结构合理，具有更强的抗干扰能力，采用STM32F030C8T6C单片机控制，算法精确，性能优良，测量精度高，显示数值准确。各种附加功能完善，进一步扩展其他功能的能力充足，电路还设有基准电压电流可调电路，可手动调整电压电流的准确度，仪器使用起来也更加简单方便，测试结果更直观。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种数字电表的电路结构框图；
图2是本发明实施例数字电表的电源输入模块的电气原理图；
图3是本发明实施例数字电表的信号放大模块的电气原理图；
图4是本发明实施例数字电表的负压转换模块的电气原理图；
图5是本发明实施例数字电表的指示灯驱动模块的电气原理图；
图6是本发明实施例数字电表的输入分压电阻模块的电气原理图；
图7是本发明实施例数字电表的数码管显示模块的电气原理图；
图8是本发明实施例数字电表的电平转换模块的电气原理图；
图9是本发明实施例数字电表的主控制模块的电气原理图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例(没有附图的就删除附图及)，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本发明实施例提供一种数字电表，其特征在于：包括电源输入模块1、信号放大模块2、按键接口模块3、模式显示模块4、负压转换模块5、量程指示模块6、指示灯驱动模块7、输入分压电阻模块8、数码管显示模块9、电平转换模块10、主控制模块11，所述的电源输入模块1、按键接口模块3、负压转换模块5、量程指示模块6连接有主控制模块11，所述的主控制模块11连接有信号放大模块2、模式显示模块4、指示灯驱动模块7、输入分压电阻模块8、数码管显示模块9和电平转换模块10，所述的主控制模块11为STM32F030C8T6C单片机，所述的电源输入模块1包括第六端子P6、第九整流二极管D9、第一稳压器VR1、第二稳压器VR2、第三稳压器VR3，所述的第六端子P6连接有第九整流二极管D9，所述的第九整流二极管D9连接有第一稳压器VR1，所述的第一稳压器VR1连接有第二稳压器VR2，所述的第二稳压器VR2连接有第三稳压器VR3，所述的信号放大模块2包括两个CD4015U21、第一运放U3A、第二运放U3B，所述的两个CD4015U21相连，所述的CD4015U21与第一运放U3A的输入端的正极连接，所述的第一运放U3A的输出端连接第二运放U3B的输入端的正极，所述的负压转换模块5是有MAX660CSAU7构成的电路，所述的指示灯驱动模块7通过TM1620U8驱动指示灯，所述的STM32F030C8T6C单片机上连接有TM1620U8，所述的TM1620U8上连接有量程指示模块6和模式显示模块4，所述的输入分压电阻8包括第二端子P2、串联电阻181、串联电阻282，所述的第二端子P2上连接有串联电阻181和串联电阻282，所述的串联电阻282和串联电阻181并联，所述的串联电阻181和串联电阻282上设有电压检测点，所述的数码管显示模块9包括五位数码管LED0、74HC595U14，所述的STM32F030C8T6C单片机连接有74HC595U14，所述的74HC595U14连接有五位数码管LED0，所述的电平转换模块10由6个74HC14101构成，所述的每个74HC14101的A端连接STM32F030C8T6C单片机，所述的每个74HC14101Y端连接CD4015U21。
本发明工作过程：
本发明一种数字电表在工作过程中，该仪器可测量交直流电压电流，通过按键接口模块外接按键，可通过按键切换模式以及量程，并用指示灯指示出来，最终将测量的结果显示在五位数码管上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数字电表，其特征在于：包括电源输入模块(1)、信号放大模块(2)、按键接口模块(3)、模式显示模块(4)、负压转换模块(5)、量程指示模块(6)、指示灯驱动模块(7)、输入分压电阻模块(8)、数码管显示模块(9)、电平转换模块(10)、主控制模块(11)，所述的电源输入模块(1)、按键接口模块(3)、负压转换模块(5)、量程指示模块(6)连接有主控制模块(11)，所述的主控制模块(11)连接有信号放大模块(2)、模式显示模块(4)、指示灯驱动模块(7)、输入分压电阻模块(8)、数码管显示模块(9)和电平转换模块(10)，所述的主控制模块(11)为STM32F030C8T6C单片机。
2.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的电源输入模块(1)包括第六端子(P6)、第九整流二极管(D9)、第一稳压器(VR1)、第二稳压器(VR2)、第三稳压器(VR3)，所述的第六端子(P6)连接有第九整流二极管(D9)，所述的第九整流二极管(D9)连接有第一稳压器(VR1)，所述的第一稳压器(VR1)连接有第二稳压器(VR2)，所述的第二稳压器(VR2)连接有第三稳压器(VR3)。
3.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的信号放大模块(2)包括两个CD4015(U21)、第一运放(U3A)、第二运放(U3B)，所述的两个CD4015(U21)相连，所述的CD4015(U21)与第一运放(U3A)的输入端的正极连接，所述的第一运放(U3A)的输出端连接第二运放(U3B)的输入端的正极。
4.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的负压转换模块(5)是有MAX660CSA(U7)构成的电路。
5.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的指示灯驱动模块(7)通过TM1620(U8)驱动指示灯，所述的STM32F030C8T6C单片机上连接有TM1620(U8)，所述的TM1620(U8)上连接有量程指示模块(6)和模式显示模块(4)。
6.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的输入分压电阻(8)包括第二端子(P2)、串联电阻1(81)、串联电阻2(82)，所述的第二端子(P2)上连接有串联电阻1(81)和串联电阻2(82)，所述的串联电阻2(82)和串联电阻1(81)并联，所述的串联电阻1(81)和串联电阻2(82)上设有电压检测点。
7.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的数码管显示模块(9)包括五位数码管(LED0)、74HC595(U14)，所述的STM32F030C8T6C单片机连接有74HC595(U14)，所述的74HC595(U14)连接有五位数码管(LED0)。
8.如权利要求1所述的一种数字电表，其特征在于：所述的电平转换模块(10)由6个74HC14(101)构成，所述的每个74HC14(101)的A端连接STM32F030C8T6C单片机，所述的每个74HC14(101)Y端连接CD4015(U21)。
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