CN201984617U

CN201984617U - 一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪

Info

Publication number: CN201984617U
Application number: CN2010206930548U
Authority: CN
Inventors: 张胜坚; 王耀斌; 王圣华; 张伦; 张华钧; 孙正永
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2020-12-31

Abstract

本实用新型涉及一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，本检测仪应用在家用电器产品出厂检测场合，它属于检测仪器技术领域。本实用新型是由主控电路、电器性能参数采集电路、射频通讯电路连接组成；主控电路是由微处理器、存储器和晶体振荡电路组成；电器性能参数采集电路是由专用电能参数采集芯片和温度采集电路组成；而射频通讯电路是由控制芯片和集成通讯模块组成。本实用新型可以通过功率和/或温度变化过程来判断家电产品是否合格的家电性能检测仪，其中各种性能参数通过无线通讯方式实时或存储后发送到计算机上。

Description

一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，具体地讲它是一种可以通过功率和/或温度变化过程来判断家电产品是否合格的家电性能检测仪，其中各种性能参数通过无线通讯方式实时或存储后发送到计算机上。本检测仪应用在家用电器产品出厂检测场合，它属于检测仪器技术领域。

背景技术

传统的家电产品性能出厂检测仪器分为静态检测仪器和动态检测仪器，静态检测仪器采用总线方式进行实时数据传输，动态检测仪器采用存储后集中传输的方式。这两种传统的检测方式虽然有各自的应用场合，但是它却因存在着诸多缺点而不能满足一些特定的检测要求。例如针对静态检测方式，它存在着以下缺点：一是需要进行物理布线，增加了成本，二是生产效率比动态测试方式低；针对动态检测方式，它存在着以下缺点：一是不能满足实时获取、查看性能参数的要求，二是需要较大的存储空间，以保存整个性能参数。

发明内容

本实用新型的目的是克服和避免已有技术的缺点和不足，从而提供一种新型的基于无线通讯方式的家电性能检测仪。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，它是由主控电路、电器性能参数采集电路、射频通讯电路连接组成。主控电路是整个检测仪的核心控制构件，主控电路是由微处理器、存储器和晶体振荡电路组成，其中微处理器芯片选用PIC的18F252芯片，存储器选用FM25256芯片，微处理器与存储器的接口采用了SPI串行总线，而晶体振荡电路可选用常规的通用电路，存储芯片为FRAM存储器；电器性能参数采集电路是由专用电能参数采集芯片和温度采集电路组成，它能够根据要求采集电器电流、电压、功率及温度等参数信息，其中专用电能参数采集芯片采用ADI的ADE7753芯片，测温接口为数字温度传感器采用DS18B20芯片接口；而射频通讯电路是由控制芯片和集成通讯模块组成，所述的射频通讯电路核心部件采用Unigen LETO-LPA，射频通讯电路部分与主控电路微处理器的接口采用SPI串行总线，射频部分采用基于CYRF6936的WirelessUSB集成模块。

主设备与从设备之间建立了一种无线主从结构、分布式的无线通讯结构，通讯指令结构上包括地址、数据长度、命令码、数据及CRC校验。

本实用新型能够通过功率和/或温度变化过程来判断家电产品是否合格的家电性能检测仪，并且各种性能参数可以通过无线通讯方式实时或存储后发送到计算机上。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构框图。

图2为主控电路原理图。

图3为电器性能参数采集电路原理图。

图4为射频通讯主要电路原理图。

如图1、图2、图3、图4所示，其中U1为微处理器，U2为稳压器，U3为WirelessUSB无线通讯集成模块，U5为存储器，U7为专用电能处理芯片，Y1、Y2为晶体振荡器，，R1、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R14、R15、R16、R20、R21、R23、R24、R25、R27、R29、R33、R34、R49、R50、R53为电阻，C5、C7、C8、C9、C10、C11、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C30、C31为电容，D1、D2为二极管，T1为电压互感器，T2为电流互感器，JP1为连接件。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的描述。

本实施例是由一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，按照功能主要包括主控电路、电器性能参数采集电路、射频通讯电路。主控电路能够对专用电能芯片进行操作控制，获取电器当前电流、电压及功率参数。主控微处理器将数据信息保存在存储器中，通过射频电路与远程计算机进行通信。电器性能参数采集电路将电流、电压、功率等电气特性参数转换为微处理器可以识别的数字量。射频电路提供了本系统与外部设备数据交流的路径，有了通信单元多台基于无线通讯方式的家电性能检测仪便可以组成电器性能测试系统，应用于电器产品出厂在线性能检测流水线中。

主控电路主要由微处理器U1、存储器芯片U5及振荡电路、复位电路组成，微控制器U1为其他两个单元提供控制信号，协调各电路部分正常工作，避免冲突。微处理器U1还提供单元内部与存储器U5的连接，存储器U5为FRAM，确保掉电后测试数据不会丢失，使用存储器U5系统可以不用一直与计算机进行通讯，存储器U5记录电路独自测试过程中产生的数据。

电器性能参数采集电路可以测量有功功率、电流、电压等电气特性相关参数，主要由专用电能采集芯片U7构成，采用ADI的ADE7753芯片，与微处理器U1通过SPI总线连接，本单元电路输入电压电流通过芯片内部的固有的信号处理单元计算出有功功率等电气特性参数，电压信号通过电压互感器转化为弱信号输入芯片，电流信号通过电流互感器转化为弱信号输入芯片，两路输入信号回路都包含了抗混叠滤波电路，防止数模转换结果失真。

射频电路部分主要由集成射频模块WirelessUSB和控制MCU芯片PIC18F252，WirelessUSB模块工作在2.4G的ISM频段，通讯频率设置为250Kbps，对WirelessUSB模块的各种收发控制由PIC18F252完成，MCU与WirelessUSB之间的通讯接口为SPI方式。

本实用新型的工作过程是这样的：

首先在初始状态采集箱检查与远程计算机无线通讯是否建立，当采集箱移动到入口处时，采集箱状态发生改变进入就绪状态，远程计算机查询到该采集箱的状态发生改变后，将作电参数通过无线链路下载进采集箱，接收到计算机下载的作电参数后，采集箱或者等待一定时间，或者等待启动信号后，进入作电状态。在作电状态，采集箱根据计算机设定的参数使输出插座通电，然后采集温度、功率、电流等数据并保存到存储器中，同时检查采集的数据是否达到设定的要求。采集的点数达到要求后采集箱进入作电完成状态。采集箱有4个不同的工作状态：①初始状态；②就绪状态；③作电状态；④完成状态。用本实用新型产品质量检测仪，一台该检测仪可以完成一台或多台家用电器的检测，多个检测仪可以构成测试系统运行在产品质量检测流水线上。

基于无线通讯方式的家电性能检测仪与计算机端的无线收发器建立了一种类似于无线主从结构、分布式的无线通讯结构，通讯指令结构上参照了ModBus通讯指令。在整个作电过程中，采集箱始终与计算机通过无线链路保持数据通讯，计算机端的无线收发器作为一个主设备，从计算机串口获得数据通过无线空间发送出去，无线家电性能检测仪作为一个节点，以下表1是一个典型的主设备与从设备(节点)之间通讯的数据格式。

计算机(主设备)发给检测仪(从设备)的请求数据包：

检测仪(从设备)的响应数据包：

地址	字节数(5)	功能代码(5)	CRC校验
				1字节	1字节	1字节	2字节

表1

在本实用新型产品实际制作时，可将图1、图2、图3电路制作在同一电路板上，而图4电路制作在另一电路板上。

Claims

1.一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，它是由主控电路、电器性能参数采集电路、射频通讯电路连接组成，其特征在于主控电路是由微处理器、存储器和晶体振荡电路组成；电器性能参数采集电路是由专用电能参数采集芯片和温度采集电路组成；而射频通讯电路是由控制芯片和集成通讯模块组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，其特征在于主控电路的微处理器芯片选用PIC的18F252芯片，存储器选用FM25256芯片，微处理器与存储器的接口采用了SPI串行总线。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，其特征在于电器性能参数采集电路中的专用电能参数采集芯片采用ADI的ADE7753芯片，测温接口为数字温度传感器采用DS18B20芯片接口。

4.根据权利要求3所述的一种基于无线通讯方式的家电性能检测仪，其特征在于射频通讯电路中的核心部件采用Unigen LETO-LPA，射频通讯电路与主控电路微处理器的接口采用SPI串行总线。