CN1837832A - 微电脑集成电笔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测电器具，具体地说是一种微电脑集成电笔，其设有绝缘外壳，绝缘外壳内设有探杆、限流电阻、氖管和手触电极、电池、电源开关、换档开关，特征是电笔内安装了微控制器，氖管下端与取样电阻R2、R6连接，取样电阻R2、R6下端经过微控制器内部与手触电极VSS电连接，微控制器的PB0引脚通过电阻R12与电阻测量端子相连接，微控制器的PD0－PD6引脚与数码管相连接，本发明利用微控制器的强大的计算、处理和控制能力，对电笔中的电流进行全面分析，不但可以精确地测量具体的电压值，而且可以显示相序、相位、频率、周期、流过电笔的电流等信息，断线检测，电阻测量，5档位感应检测，具体的感应电压显示，以及附加电子秒表功能，具有技术完善、功能齐全、使用方便、测量准确等优点。

Description

微电脑集成电笔

技术领域：

本发明涉及测电器具，具体地说是一种微电脑集成电笔。

背景技术：

我们知道，当前市场上出现各种电笔，有氖管测电笔，有感应测电笔，有数显测电笔，有断线测电笔，有相序测电笔，1、氖管测电笔由于其氖管具有主动发光效应，测量准确，显示清晰，目前社会拥有量很大，但是，它只利用了电流的光效应，来指示线路是否有电，不能测量周期、频率、相位、占空比等信息；2、液晶数显电笔由于其液晶属被动发光器件，不适于较暗的电盘内维修，液晶数显电笔，可以显示被测线路的电压值，以12V、36V、55V、110V、220V五档进行显示，这种数显电笔从根本上说类似于上述的氖管测电笔，只不过用一种带有数字显示的液晶模块代替了氖管，是一种模拟显示技术，电笔测电压只能靠测量流过电笔中的电流，然后利用电工学定律：电压U＝电流I乘以电阻R得出的，但是电阻是个变量，因为电阻等于电笔中的电阻加上人体电阻，再加上人体对地的电阻之和，电笔中的电阻是一个常量，但是人体电阻，人体对地的电阻变化范围非常之大，从几百欧姆到几千万欧姆以上，这就造成这种数显电笔测量误差非常大，常常造成维修人员的误判，另外，这种数显电笔只分五档显示，档位之间相隔太大，不能精确显示具体电压；3、传统测电笔在测量三相电源A、B、C时，电笔都发光，往往使维修人员产生误判，认为三相电源正常，而实际上三相电源会发生同相、缺相、三相电源不平衡的故障，对于这些故障传统测电笔就不能测量了，因为当三相电源出现A、A、B同相时，电笔都一样地发光，如果用一种带‘阻容移相网络’的相序测电笔来测试，还需用三根测试线同时接触三相电源，很不方便，如果用一种单端相序测试仪来测试，还要求三相电源A、B、C必须平衡，如果三相电源不平衡就无法测量了；4、市场上出售多种感应电笔，能对带电体进行非接触式测量，但是，这种感应电笔最多具有两个档位，在我们使用感应功能进行电缆断芯位置检测时，因其灵敏度太高的缘故，电缆的每个位置电笔都亮，并不能找出具体的断芯位置，这种感应电笔不具备感应电压显示功能，我们不能根据感应电压的变化确定具体的断芯位置。

发明内容：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种利用微控制器的强大的计算、处理和控制能力，对电笔中的电流进行全面分析，不但可以精确地测量具体的电压值，而且可以显示相序、相位、频率、周期、流过电笔的电流等信息，断线检测，电阻测量，五档位感应检测，具体的感应电压显示，以及附加电子秒表功能的集成型电笔。

本发明可以通过如下措施达到：

一种微电脑集成电笔，设有绝缘外壳，绝缘外壳上设有探杆，绝缘外壳内设有限流电阻、分流电阻、氖管和手触电极、电池、电源开关、换挡开关，其特征是电笔内安装了微控制器，氖管下端与取样电阻R2、R6连接，取样电阻R2、R6下端经过微控制器与手触电极连接，微控制器的PB0引脚通过电阻R12与电阻测量端子相连接，微控制器的PD0-PD6引脚与数码管相连接。

本发明中微控制器由程序存储器ROM、数据存储器RAM、中央处理器CPU、计时器T、输入输出接口PIO，集成在一个微小的芯片上构成，程序存储器ROM是为实现上述的各种功能，需要对微控制器编写程序，以使微控制器按我们的要求去工作，编写好的程序用编程器输入到微控制器，存放在程序存储器ROM中；中央处理器CPU它有计算和控制两种功能，其他模块通过总线与CPU相连，接受CPU的控制；微控制器刚通电CPU即开始工作，CPU首先从程序存储器ROM的第一条处提取指令，并进行译码，根据译码后的结果进行相应的操作，例如第一步指令是53，经CPU译码意思是启动计时器T，那么CPU在第一步时发出启动计时器T指令通过总线传给计时器T，然后CPU从程序存储器ROM的第二条处提取指令，执行第二步操作，以此类推CPU一步一步地从程序存储器ROM提取指令，执行指令，完成我们预期想要的功能，CPU进行数据计算的中间结果和最终结果，存放在数据存储器RAM中。

本发明中微控制器内部的模拟开关k3 k4 k5 k6 k7一端并接在电源正极VDD上，另一端分别接到电阻R7 R8 R9 R10 R11上，电阻R7 R8 R9 R10 R11的另一端并联一起接到分压电阻R5上，分压电阻R5的左端接电源负极VSS，分压电阻R5的右端接微控制器内部的比较器的反相输入端-，比较器的输出端P3.6输出比较信号供微控制器使用，当同相输入端+的电压大于反相输入端-的电压时，输出端P3.6输出高电平信号；反之，当同相输入端+的电压小于反相输入端-的电压时，输出端P3.6输出低电平信号，分压电阻R5与电阻R7 R8 R9 R10 R11形成分压电阻网络，根据模拟开关k3 k4 k5 k6 K7的不同开关情况，生成不同的基准电压送到比较器的反相输入端-；取样电阻R2和取样电阻R6下端分别受控于模拟开关k7 k8，根据k7 k8的不同开关情况，F点生成不同的取样电压送到比较器的同相输入端+取样电压与基准电压的比较结果体现在输出端P3.6上，根据模拟开关k3 k4 k5 k6k7和k8 K9的不同搭配情况，配以不同的程序，可以实现如下功能：周期测量、频率测量、占空比测量、三相电源相序测量、三相电源相位差测量、可调灵敏度的感应检测、可显示感应电压的感应检测和交直流电压的测量。

微控制器内的模拟开关k12上端接在电源正极VDD上，下端接在比较器的同相输入端+，同相输入端+通过微控制器的PB0引脚引出来后，外接电阻R12电容C2，电阻R12的下端连接于位于电笔外壳的电阻测量端子上，电容C2的下端接在微控制器的PA0引脚上，PA0引脚在微控制器内部接在模拟开关K10上，模拟开关K10的右端接电源负极VSS，这部分是用来进行断线检测和电阻测量的。

微控制器的PA1引脚接到换档开关K2上，K2的右端接到电源负极vss上，用来进行各种测量档位转换的。

微控制器的VSS引脚接电源负极VSS上，微控制器的VDD引脚接电源开关K1上端，电源开关K1下端接电池正极，电池负极接地VSS，同时电池负极连接到电笔外壳上的手触端子上，电容接在VDD、VSS之间起滤波作用，这部分是用来给微控制器供电的。

本发明利用微控制器的强大的计算、处理和控制能力，对电笔中的电流进行全面分析，不但可以精确地测量具体的电压值，而且可以显示相序、相位、频率、周期、流过电笔的电流等信息，断线检测，电阻测量，5档位感应检测，具体的感应电压显示，以及附加电子秒表功能，具有技术完善、功能齐全、使用方便、测量准确等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的电路原理图。

图3是本发明的波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如附图所示，一种微电脑集成电笔，设有绝缘外壳1，绝缘外壳1设有探杆2、绝缘外壳1内设有限流电阻3、氖管4和手触电极5、电池6、电源开关7、换挡开关8，绝缘外壳内安装了微控制器9，氖管4下端与取样电阻R2、R6连接，取样电阻R2、R6下端经过微控制器9与手触电极5连接，微控制器的PB0引脚通过电阻R12与电阻测量端子相连接，微控制器9的PD0-PD6引脚与数码管10相连接。

本发明中微控制器9由程序存储器ROM、数据存储器RAM、中央处理器CPU、计时器T、输入输出接口PIO，集成在一个微小的芯片上构成，程序存储器ROM是为实现上述的各种功能，需要对微控制器编写程序，以使微控制器按我们的要求去工作，编写好的程序用编程器输入到微控制器，存放在程序存储器ROM中；中央处理器CPU它有计算和控制两种功能，其他模块通过总线与CPU相连，接受CPU的控制；微控制器刚一通电CPU即开始工作，CPU首先从程序存储器ROM的第一条处提取指令，并进行译码，根据译码后的结果进行相应的操作，例如第一步指令是53，经CPU译码意思是启动计时器T，那么CPU在第一步时发出启动计时器T指令通过总线传给计时器T，然后CPU从程序存储器ROM的第二条处提取指令，执行第二步操作，以此类推CPU一步一步地从程序存储器ROM提取指令，执行指令，完成我们预期想要的功能，CPU进行数据计算的中间结果和最终结果，存放在数据存储器RAM中。

本发明中微控制器9内部的模拟开关k3 k4 k5 k6 k7一端并接在电源正极VDD上，另一端分别接到电阻R7 R8 R9 R10 R11上，电阻R7 R8 R9 R10 R11的另一端并联一起接到分压电阻R5上，分压电阻R5的左端接电源负极VSS，分压电阻R5的右端接微控制器内部的比较器的反相输入端-，比较器的输出端P3.6输出比较信号供微控制器使用，当同相输入端+的电压大于反相输入端-的电压时，输出端P3.6输出高电平信号；反之，当同相输入端+的电压小于反相输入端-的电压时，输出端P3.6输出低电平信号，分压电阻R5与电阻R7 R8 R9 R10 R11形成分压电阻网络，根据模拟开关k3 k4 k5 k6 K7的不同开关情况，生成不同的基准电压送到比较器的反相输入端-；取样电阻R2和取样电阻R6下端分别受控于模拟开关k7 k8，根据k7 k8的不同开关情况，F点生成不同的取样电压送到比较器的同相输入端+取样电压与基准电压的比较结果体现在输出端P3.6上，根据模拟开关k3 k4 k5 k6k7和k8 K9的不同搭配情况，配以不同的程序，可以实现如下功能：周期测量、频率测量、占空比测量、三相电源相序测量、三相电源相位差测量、可调灵敏度的感应检测、可显示感应电压的感应检测和交直流电压的测量。

微控制器9内的模拟开关k12上端接在电源正极VDD上，下端接在比较器的同相输入端+，同相输入端+通过微控制器的PB0引脚引出来后，外接电阻R12电容C2，电阻R12的下端连接于位于电笔外壳的电阻测量端子上，电容C2的下端接在微控制器的PA0引脚上，PA0引脚在微控制器内部接在模拟开关K10上，模拟开关K10的右端接电源负极VSS，这部分是用来进行断线检测和电阻测量的。

微控制器9的PA1引脚接到换档开关K2上，K2的右端接到电源负极VSS上，用来进行各种测量档位转换的。

微控制器9的VSS引脚接电源负极VSS上，微控制器的VDD引脚接电源开关K1上端，电源开关K1下端接电池正极，电池负极接地VSS，同时电池负极连接到电笔外壳上的手触端子上，电容接在VDD、VSS之间起滤波作用，这部分是用来给微控制器供电的。

具体功能实现：

一、验电功能：

当探杆2接触到70伏以上的电压时，此电压超过氖管的起辉电压，就有电流流过氖管，使氖管发出橘红色光线，指示当前线路有电，此电流又经过‘取样电阻’R2、R6进入微控制器内部，最后经‘手触端子’流入大地，从而完成验电功能的测量。

二、交流电的周期、频率、占空比、三相交流电的相序、相位差测量：

1、周期的测量：

如图标注的E点F点，其电压波形图E点波形图是刚进入电笔的电压的波形，是一种正弦波，此正弦波是一种连续变化的波，坐标图上只画出其中的一段，如从1点到2点，是交流电变化一周的时间，这个时间就是交流电的周期，经过氖管削掉70伏以下的电压，F点波形图就是氖管下端的电压的波形图，是一种脉动波，此脉动波经取样电阻取样后，送入微控制器的PB0、PB1引脚，PB0、PB1引脚接到微控制器内的‘比较器’的输入端，‘比较器’的输出端P3.6受到输入端PB0、PB1的控制，当PB0的电压大于PB1的电压时P3.6输出高电平，反之P3.6输出低电平，这样F点波形在经过比较器整形后，在P3.6上输出方形脉冲波，如图P3.6接口的波形图所示，其中标注为3的一个点是脉冲的开始，标注为4的一个点是下一个脉冲的开始，从3点到4点的时间等于E点波形图上从1点到2点的时间，这个时间就是我们要测量的周期。

测量周期只需在微控制器中加入一段测量周期的程序即可，程序的工作过程是中央处理器不断检测P3.6引脚的电平，一旦P3.6引脚的电平由低变高，中央处理器发出指令，命令计时器开始计时，这个开始的时间对应于图3中的3点，然后，央处理器再次检测P3.6引脚的电平，当P3.6引脚的电平由高再变到低时，中央处理器不做任何处理，继续检测P3.6引脚的电平，当P3.6引脚的电平由低再次变高时，对应于图3中的‘4点’中央处理器发出指令，命令计时器停止计时，最后，中央处理器从计时器中读取计时数值，并将此数值送入数据存储器暂存，这样就完成了周期的测量。

2、频率的计算：

因为频率是周期的倒数，周期已经测量完成，那么频率就不用测量了，只需用1除以周期的数值，其结果就是频率，这一过程是这样的，中央处理器CPU首先从数据存储器RAM调出周期的数值，然后再运行一个除法程序，用1除以周期的数值，得出的结果作为频率，送入数据存储器RAM暂存，这样就完成了频率的计算。

3、人体对地绝缘状况的测量：

人体对地绝缘状况的测量，其实就是测量流过人体的电流，鞋的绝缘性越好，地面越干燥，用电笔验电时，流过人体的电流越小，在这里，我用测量占空比的方法，间接测量人体对地绝缘状况，因为，人体对地绝缘状况越差，P3.6接口的脉冲方波的导通角越大，占空比也就越大，如图3，P3.6接口的波形图，方波的宽度会有变化，

人体对地绝缘状况的测量是按如下方法进行的，请对照图3，中央处理器不断检测P3.6引脚的电平，一旦P3.6引脚的电平由低变高，‘中央处理器’发出指令，命令‘计时器’开始计时，然后，‘中央处理器’再次检测P3.6引脚的电平，当P3.6引脚的电平由高再变到低时，‘中央处理器’发出指令，停止‘计时器’的计时，计时器停止时的计时值就是导通角(导通时间)，这样就测量出方波的导通角，最后，‘中央处理器’从‘数据存储器’调出周期的数值，利用除法程序，将方波的导通角除以周期的数值，得出的结果就是占空比，‘中央处理器’对测量的占空比进行分析，按占空比的大小，产生1，2，3三个数值，作为人体对地绝缘状况的参数值，送入‘数据存储器’暂存，其中1，代表1级绝缘，绝缘状况良好，2，代表2级绝缘，绝缘状况中等，3，代表3级绝缘，绝缘状况差，这样就完成了人体对地绝缘状况的测量。

4、相序的测量：

(1)、对称三相交流电相序的测量：三相交流电分为ABC三个相，各相之间在电压，频率，波形等方面都是一样的，惟独相位上有差别，这是因为发电机中ABC三相绕组在空间上依次安放，所以在波形变化上B相总是比A相滞后120度电角度，C相又总是比B相滞后120度电角度，A相又总是比C相滞后120度电角度，请参看图3中的‘测量A相时各点波形图’，‘测量B相时各点波形图’，‘测量C相时各点波形图’，B相的起始点5比A相的起始点1滞后了两个小格，共120度电角度，每个小格代表电角度60度，C相的起始点9比B相的起始点5也滞后了两个小格，共120度电角度。

本电笔测量的相序为相对相序，其实所有的相序表测量的都是相对相序，相对相序：就是把第一个相总是定为A相，如果第二个相比第一个相滞后120度，就把第二个相确定为B相，如果第二个相比第一个相滞后240度，就把第二个相确定为C相，测量第三个相也同上，如果第三个相比第一个相滞后120度，就把第三个相确定为B相，如果第三个相比第一个相滞后240度，就把第三个相确定为C相，在测量方法上，本电笔与专业相序表的测量方法有区别，专业相序表的测量是把三支表笔同时接在三相电源上(测量很不方便，还需携带大体积的相序表)，本电笔则是用笔尖依次接触三相电源，测量方法如下：

首先，中央处理器CPU从数据存储器RAM调出已存的周期数，把此周期数设定为计时器的复位值，这样计时器在稍后的计时过程中，每隔一个周期的时间就复位一次。

然后，中央处理器不断检测P3.6引脚的电平，一旦P3.6引脚的电平由低变高的时候，(对应于图3中的P3.6引脚的波形图上的3点，也就是方波的起始点)中央处理器立即发出指令，启动计时器开始计时，由于计时器的计时长度等于周期，所以一个周期的时间计时器就复位一次，重新从零开始计时，并且返回一个脉冲信号给中央处理器CPU，告诉中央处理器CPU一个计时循环结束。

这样，计时器每隔正好一个周期的时间，都会发出一个脉冲信号，通知‘中央处理器’计时时间已到，这个一连串的脉冲信号虽然产生于单片机内部，但是它正好同A相的脉冲信号同步，如图3所示P3.6引脚的波形图上的3点，每次达到3点时，单片机内部同时也产生一个脉冲信号，此脉冲信号与3点的方波信号的相位差(即时间差)等于零。

当电笔从被测的A相移开后，又重新放在另外一个未知的相线上，‘中央处理器’只须判断自身的同步脉冲与新的方波信号之间的相位差。

如果，相位差等于0，证明电笔所测的相线还是A相，中央处理器重新命令接在PD接口的数码管显示A字，指示当前相为A相。

如果，相位差等于120度，证明电笔所测的相线是B相，中央处理器令接在PD接口的数码管显示B字，指示当前相为B相。

如果，相位差等于240度，证明电笔所测的相线是C相，中央处理器令接在PD接口的数码管显示C字，指示当前相为C相。

(2)、不对称三相交流电相序的测量：如果上面介绍的在测量过程中，相位差不是正好等于0度、120度、240度的时候，就不能显示A、B或C相，就用数码管显示实际的相位差的度数，以上完成了相序的测量。

三、精确电压的测量：

在进行精确电压测量的时候，需要在电笔的‘手触端子’上引一根电线，把‘手触端子’用此电线接地或接零线，这样就去掉了人体电阻和接地电阻，使测量精确。

测量电压的方法如下：

1、交流电压的测量：在测量交流电压的时候，用指令接通模拟开关k8，使取样电阻R6有效。

中央处理器测量PB0引脚的脉冲信号的占空比(方法同‘人体对地绝缘状况的测量：’中的步骤)，不同的电压，电笔中的电流也不同，对应的占空比也不同，所以测量出占空比，再根据占空比就可以换算出电笔中的电流，然后中央处理器通过查表程序得出当前电流所对应的电压，最后，中央处理器调用电压显示程序，依次使数码管显示十位数字和个位数字即可。

2、直流电压的测量：在测量直流电压的时候，用指令接通模拟开关k10，使电容C2有效。

测量开始前，先用指令接通模拟开关k11一个极短时间，然后断开模拟开关k11，这样电容C2就被模拟开关k11放电，同时中央处理器发出指令启动定时器T开始计时，并不断检测比较器输出端P3.6的电平，外部被测量的直流电压通过限流电阻R1对电容C2充电，外部被测量的直流电压越高，对电容C2充电时间越短，当充电电压大于比较器反向输入端-的基准电压时，比较器反转，输出端P3.6变成高电平，当中央处理器检测到P3.6变成高电平，立即停止定时器T计时，并读取计时器的计时值，调用直流电压查表程序，求出当前被测的直流电压，完成了精确电压的测量。

四、感应检测的实现：

当前市场上有多种感应电笔出售，‘感应检测’就是电笔的尖端与带电体不接触，依靠感应的微弱信号，来确定被测线路是否有电。

感应检测时，先使k8 k9 k10 k11断开，切断探杆与电源负极VSS的连接，这样才能在探杆上积累感应电荷。

1、五档位感应检测的实现：举例说明，现使用者要用0.05伏的灵敏度档位进行感应检测，微控制器根据使用者所要的档位，切换模拟开关使k7接通，其他所有模拟开关都断开，这样在分压电阻R5右端即产生0.05伏的基准电压，此基准电压送至比较器的反相输入端-，如果此时电笔的探杆靠近带电体，并在探杆上感应了大于0.05伏的电压，此感应电压送至比较器的同相输入端+，比较器的输出端P3.6发生反转，变成高电平，微控制器检测到输出端P3.6的变化，证明有感应信号，就使数码管显示一个‘一’字，以表示当前线路有电。

2、显示感应电压的功能的实现：(1)微控制器先使k3 k4 k5 k6 k7同时接通，在分压电阻R5右端产生0.25伏的最高基准电压，按上面的方法测量一次是否有感应电压存在，如果有，就使数码管显示0.25，并且返回(1)，如果没有，再使k4k5k6 k7接通，在分压电阻R5右端产生0.20伏的次高基准电压，测量一次是否有感应电压存在，如果有，就使数码管显示0.20，并且返回(1)，如果没有，再使k5k6 k7接通，在分压电阻R5右端产生0.15伏的基准电压，测量一次是否有感应电压存在，如果有，就使数码管显示0.15，并且返回(1)，如果没有，再使k6k7接通，以此类推，即可显示当前被测感应电压的大小。

五、电阻的测量：

测电阻时要在‘电阻测量端子’和‘手触端子’之间接一个被测电阻，利用指令接通微控制器内的模拟开关k10，使电容C2有效，再用指令接通微控制器内的模拟开关k121个极短时间，再断开模拟开关k12，使电容C2充电，同时用指令打开计时器开始计时，因为电容C2充电电压大于比较器反相输入端-的电压，所以比较器输出端P3.6为高电平，被测电阻不断对电容C2放电，当电容C2上的电压小于比较器反相输入端-的电压，比较器输出端P3.6反转为低电平，微控制器检测到此情况，立即停止计时器的计时，并读取计时器的计时时间，调用电阻查表指令，得出当前计时时间所对应的电阻值。

利用电阻测量档也可以作为断线检测来用。

六电子秒表的实现：

由于微控制器内部包含一个计时器T1，所以要实现电子秒表功能很容易。

用开关K2作为计时器的启动和停止按钮。

编写如下一段程序：首先让中央处理器测量PA1接口的电平，一旦PA1接口的电平为低，即证明接在PA1接口的开关K2已经被按下，中央处理器即发出指令，启动微控制器内部计时器T开始计时，然后中央处理器再次测量PA1接口的电平，一旦PA1接口的电平为高，也即开关K2已经被松开，中央处理器即再次发出指令，使单片机内部计时器T计时停止，最后，中央处理器从计时器T取出计时值，调用显示程序，将此计时值用数码管显示出来，如此，便完成了电子秒表的功能。

七随机号码生成器的实现：

中央处理器发出指令，令数据存储器RAM中的第30号存储单元内的数据不断进行加1操作；然后中央处理器测量PA1接口的电平，一旦PA1接口的电平为低，即证明接在PA1街口的开关K2已经被按下，中央处理器就取出第30号存储单元内的当前数据，进行显示，因为进行加1操作的速度非常快，每秒钟能进行几十万次，而接在PA1接口的开关K2受我们的手控制，速度又很慢，所以开关K2按下时，显示出来的数字是随机的，如此，便完成了随机号码生成器的功能。

功能的组合方法：

以上，将各种功能单独介绍，为了最大限度的减少元件，缩小体积，本发明专利只设有一个电源开关K1，和一个换档开关K2，将上述几种功能组合在一起。

功能一：测电功能的实现，当本发明的电源开关K1没有打开时，可以作为一个普通的氖管测电笔使用，这样就完成了第一种功能。

当本发明的电源开关K1打开时，可进行以下测量。

功能二：周期的测量，频率的计算，人体对地绝缘状况的测量，相序的测量。

当本发明的电源开关打开时，不超过五秒‘中央处理器’即检测到P3.6引脚有高电平(探杆接触电压)，则按如下步骤进行：

1、测周期，(方法在上一节已介绍)并保存在‘数据存储器’

2、跟据当前周期计算出频率，并保存在‘数据存储器’

3、测占空比，转换成绝缘等级值，并保存在‘数据存储器’

4、相序测量程序，进行相序的测量和显示。

5、相序测量程序中，连续三秒测不到带电体，也就是电笔从带电体拿开三秒后，程序就会自动转入绝缘等级值，周期值，频率值的显示，程序从‘数据存储器’取出这三个数值用数码管依次显示。

功能三：感应检测的测量。

要进行感应检测，应先按下电源开关K1，再按换档开关K21次，2.5秒后，微控制器确认再无按键按下，就转入感应检测，数码管显示‘g’字符，表示进入可显示感应电压的感应检测，如果要进入固定感应灵敏度检测，再按换档开关K2使数码管显不‘G’字符即可。

功能四：精确电压的测量的进入。

先按电源开关K1，再按换档开关K2 2次，2.5秒后，进入精确电压测量的程序去运行，数码管显示‘u’字符，表示进入交流电压的测量，如果要进入直流电压的测量，再按换档开关K2使数码管显示‘U’字符即可。

功能五：电阻测量功能的进入。

先按电源开关K1，再按换档开关K2 3次，2.5秒后，进入电阻测量的程序去运行，数码管显示‘R’字符，表示进入电阻测量功能。

功能六：电子秒表功能的进入方法。

先按电源开关K1，再按换档开关K2 4次，2.5秒后，进入电子秒表功能的程序去运行。

功能七：随机号码生成器的开启，先按电源开关K1，再按下换档开关K2 5次，2.5秒后，就进入随机号码生成器的功能。

综上所述，本发明主要是利用识别换档开关K2被按下的次数，来实现各种功能的组合搭配。

实际应用于电工维修中，感应检测可用于不破坏绝缘层，而进行验电的情况，

相序测量可用于电机再次的接线的工作中，使电机按我们要求的转向旋转，也可用于380伏控制线路的维修，因为380伏的控制线路用普通电笔测试，线路断与不断，电笔都亮，无法进行故障判断，用本电笔测试，可根据相位判断线路断与不断，举例说，一个380伏供电的线圈，用普通电笔测试它的两个接线端子都有电，我们无法确定线圈是否得到电压，因为即使断了一根电源线B相，A相电也会从线圈进入另一个接线端子，如果用本发明专利，测得两个接线端子分别为A相B相，就可确定线圈已得到电压，测得两个接线端子分别为A相A相，就可确定线圈没有得到电压，非常简单。

人体对地的绝缘状况的测量可以告诉我们，当前的绝缘鞋是否失去绝缘性能。

计时器功能可以用来判断电度表是否不准，例如，接一个16瓦的节能灯，电度表的表盘转一圈标准用时22秒，我们只须用本发明专利测一下表盘转一圈实际用时，即可粗略估计电度表是否不准，还可以进行时间继电器的校对，现在电器设备中，时间继电器的用量是很大的。

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Claims (7)

1、一种微电脑集成电笔，设有绝缘外壳，绝缘外壳内设有探杆、限流电阻、氖管和手触电极、电池、电源开关、换挡开关，其特征在于电笔内安装了微控制器；在原电笔的串联线路中加入取样电阻R2、R6，氖管下端与取样电阻R2、R6连接，取样电阻R2、R6下端经过微控制器内部与手触电极VSS电连接，微控制器的PB0引脚通过电阻R12与电阻测量端子相连接，微控制器的PD0-PD6引脚与数码管相连接。

2、根据权利要求1所述的一种微电脑集成电笔，其特征在于微控制器由程序存储器ROM、数据存储器RAM、中央处理器CPU、计时器T、输入输出接口PIO构成。

3、根据权利要求2所述的一种微电脑集成电笔，其特征在于微控制器内部的模拟开关k3 k4 k5 k6 k7一端并接在电源正极VDD上，另一端分别接到电阻R7 R8 R9R10 R11上，电阻R7 R8 R9 R10 R11的另一端并联一起接到分压电阻R5上，分压电阻R5的左端接电源负极VSS，分压电阻R5的右端接微控制器内部的比较器的反相输入端-，比较器的输出端P3.6输出比较信号微控制器使用。

4根据权利要求2所述的一种微电脑集成电笔，其特征在于微控制器内的模拟开关k12上端接在电源正极VDD上，下端接在比较器的同相输入端+，同相输入端+通过微控制器的PB0引脚引出来后，外接电阻R12电容C2，电阻R12的下端连接于位于电笔外壳的电阻测量端子上，电容C2的下端接在微控制器的PA0引脚上，PA0引脚在微控制器内部接在模拟开关K10上，模拟开关K10的右端接电源负极VSS。

5、根据权利要求2所述的一种微电脑集成电笔，其特征在于微控制器的PA1引脚接到换档开关K2上，K2的右端接到电源负极VSS上。

6、根据权利要求2所述的一种微电脑集成电笔，其特征在于微控制器的PD0 PD1PD2 PD3 PD4 PD5 PD6接到数码管的7个引脚上。

7、根据权利要求2所述的一种微电脑集成电笔，其特征在于微控制器的VSS引脚接电源负极VSS上，微控制器的VDD引脚接电源开关K1上端，电源开关K1下端接电池正极，电池负极接地VSS，同时电池负极连接到电笔外壳上的手触端子上。

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