CN208889144U - 一种电子测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电子测量装置，包含测试电路板与测试电源，其中，测试电源包含至少两个不同电压大小的电压输出端；测试电路板上设有若干负载模块；所述测试电路板上还包含输入电性测量模块、输出电性测量模块、待测模块输入连接端、待测模块输出连接端、电控开关SB1、电控开关SB2、按键模块单片机控制模块以及与测试电源不同电压输出端对应连接的输入端口，按键模块的输出与单片机控制模块的输入端相连，本实用新型布局简单，成本低，对理解单片机的实际应用效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种电子测量装置。
背景技术
现有的单片机教学通常从书本入手，由单片机架构组成，程序指令等逐步深入进行，所涉及的教学器材主要为交通灯、流水灯等，使同学们的重点容易只关注到单片机程序指令编辑，而缺少对单片机系统联结其他设备解决的实际问题的联系；针对现有单片机教学存在的问题：一是不能快速直观相对全面的体现单片机的功能作用，提高同学们的学习兴趣；二是只停留在对单片机程序编程的理论阶段，缺乏实际解决问题的经验，建立正确处理问题的方法观；为了解决这些问题，有必要进行深入研究单片机结合其他设备扩展解决常见的问题。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了便于单片机及电子电路学习的一种电子测量装置。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种电子测量装置，包含测试电路板与测试电源，其中，测试电源包含至少两个不同电压大小的电压输出端；测试电路板上设有若干负载模块，各负载模块的负载大小互不相同；所述测试电路板上还包含输入电性测量模块、输出电性测量模块、待测模块输入连接端、待测模块输出连接端、电控开关SB1、电控开关SB2、按键模块单片机控制模块以及与测试电源不同电压输出端一一对应连接的输入端口，按键模块的输出与单片机控制模块的输入端相连，单片机控制模块的输出端分别与电控开关SB1的控制端、电控开关SB2的控制端相连；电控开关SB1的开关公共连接端或开关静态连接端经输入电性测量模块与待测模块输入连接端相连；电控开关SB1的开关动作端与各输入端口切换连接；电控开关SB2 的开关公共连接端或开关静态连接端经输出电性测量模块与待测模块输出连接端相连；电控开关SB2的开关动作端与各负载模块切换连接。
本实用新型通过按键模块输入，选择对应的电控开关进行切换，其中电控开关SB1切换至测试电源的不同电压输出端，电控开关SB2切换不同的负载模块；测试时，连接DCDC模块等待测模块，从而能够方便的检测出在不同电压输入状态下，输入电流，输入电压，输出电流，输出电压等相关参数，并进而得到效率参数等数据，使得同学们能够对电路基础有直观的了解，也能够掌握单片机对电控开关的控制及驱动技术。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
⑴、方案组成新颖，方便同学掌握单片机的不同用法；
⑵、元件较少，成本低廉，方便推广；
⑶、可测量不同电源模块的电性参数，计算效率，非常实用。
附图说明
图1为实施例中电子测量电路原理图。
图2为实施例中单片机控制模块的电路原理框图。
图3为实施例中三极管驱动模块单个NPN三极管驱动原理图。
图4为实施例中电控开关SB2的开关连接示意图。
图5为实施例中电控开关SB1的开关连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
如图1所示，本实用新型提出一种电子测量装置，包含测试电路板与测试电源，其中，测试电源包含至少两个不同电压大小的电压输出端；测试电路板上设有若干负载模块，各负载模块的负载大小互不相同；负载模块采用水泥电阻R1、R2、R3，功率大，适于重负载的模拟；所述测试电路板上还包含输入电性测量模块、输出电性测量模块、待测模块输入连接端NT2、待测模块输出连接端NT3、电控开关SB1、电控开关SB2、按键模块单片机控制模块以及与测试电源不同电压输出端一一对应连接的输入端口NT1，按键模块的输出与单片机控制模块的输入端相连，单片机控制模块的输出端分别与电控开关SB1的控制端、电控开关SB2的控制端相连；电控开关SB1的开关公共连接端或开关静态连接端经输入电性测量模块与待测模块输入连接端相连；所述输入电性测量模块包含电流表A1和电压表 V1，分别用于测量待测模块的输入电流与输入电压；电控开关SB1的开关动作端与各输入端口切换连接；电控开关SB2的开关公共连接端或开关静态连接端经输出电性测量模块与待测模块输出连接端NT3相连；所述输出电性测量模块包含电流表A2和电压表V2，分别用于测量待测模块的输出电流与输出电压；电控开关SB2的开关动作端与各负载模块切换连接。接通后就可以对待测模块在不同电压下的工作效率进行测量。
如图2所示，单片机控制模块包含单片机、串行转并行芯片，模拟开关芯片，三极管驱动模块与供电模块；其中，串行转并行芯片的串行输入端与单片机的输出相连，串行转并行芯片的并行输出端与模拟开关芯片的地址端相连；所述三极管驱动模块包含若干NPN 三极管；如图3所示，各NPN三极管的基极串联限流电阻R1，并通过模拟开关芯片的开关端S1一一对应连接至供电模块的正供电端VCC；各NPN三极管的发射极与供电模块的参考地端相连；各NPN三极管的集电极与电控开关SB1的控制端或电控开关SB2的控制端相连；图3中以L1表示电控开关SB1或电控开关SB2控制端的触发线圈，且在L1两端反向并联保护二极管D1，以避免感应电压对NPN三极管的损坏。通过上述组成，可以帮助同学们增加不同芯片及模块的功能使用，既通过键盘模块了解单片机的键盘扫描，也熟悉单片机的串行用法，并掌握串行转并行的芯片(如74HC595)的运用，知道模拟开关的用途及局限；掌握继电器的驱动，而通过输入电压的切换与输入电性参数，输出电性参数的测量，加深对效率等电学基本内容的认识，为电子设计或单片机设计中自主降低功耗直观上加深了认识。上述方案中，本实用新型构造简单，布局清晰，加强了对单片机的实际应用，成本低
如图5所示，所述电控开关SB1包含多个普通继电器，继电器的线圈触发端或控制端连接在NPN三极管的集电极与供电模块的正供电端之间；电控开关SB1中各继电器的常开开关SB1a、SB1b、SB1c的静态连接端并联相接后经输入电性测量模块(图中为电流表A1) 与待测模块输入连接端NT2相连，电控开关SB1中各继电器的常开开关SB1a、SB1b、SB1c 的开关动作端与输入端口一一对应连接。如图4所示，所述电控开关SB2包含多个普通继电器，继电器的线圈触发端或控制端连接在NPN三极管的集电极与供电模块的正供电端之间；电控开关SB2中各继电器的常开开关SB2a、SB2b、SB2c的静态连接端并联相接后经输出电性测量模块(图中为电流表A2)与待测模块输入连接端相连，电控开关SB2中各继电器的常开开关SB2a、SB2b、SB2c的开关动作端与各负载模块一一对应连接。任一继电器被触发后，对应的常开开关动作，从而完成负载的切换或者输入电压的切换。
测试电路板板为长200MM，宽150MM的长方形板，测试板面积小，携带方便。
作为一种替代方案，所述电控开关SB1、电控开关SB2也可采用步进继电器，通过单片机控制系统顺序切换对应的开关连接，其实现方式较为简单，成本相对较高。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种电子测量装置，其特征在于：包含测试电路板与测试电源，其中，测试电源包含至少两个不同电压大小的电压输出端；测试电路板上设有若干负载模块，各负载模块的负载大小互不相同；所述测试电路板上还包含输入电性测量模块、输出电性测量模块、待测模块输入连接端、待测模块输出连接端、电控开关SB1、电控开关SB2、按键模块单片机控制模块以及与测试电源不同电压输出端一一对应连接的输入端口，按键模块的输出与单片机控制模块的输入端相连，单片机控制模块的输出端分别与电控开关SB1的控制端、电控开关SB2的控制端相连；电控开关SB1的开关公共连接端或开关静态连接端经输入电性测量模块与待测模块输入连接端相连；电控开关SB1的开关动作端与各输入端口切换连接；电控开关SB2的开关公共连接端或开关静态连接端经输出电性测量模块与待测模块输出连接端相连；电控开关SB2的开关动作端与各负载模块切换连接。
2.根据权利要求1所述的一种电子测量装置，其特征在于：所述输入电性测量模块包含电流表和电压表，分别用于测量待测模块的输入电流与输入电压。
3.根据权利要求1所述的一种电子测量装置，其特征在于：所述输出电性测量模块包含电流表和电压表，分别用于测量待测模块的输出电流与输出电压。
4.根据权利要求1所述的一种电子测量装置，其特征在于：所述负载模块为水泥电阻。
5.根据权利要求1所述的一种电子测量装置，其特征在于：单片机控制模块包含单片机、串行转并行芯片，模拟开关芯片，三极管驱动模块与供电模块；其中，串行转并行芯片的串行输入端与单片机的输出相连，串行转并行芯片的并行输出端与模拟开关芯片的地址端相连；所述三极管驱动模块包含若干NPN三极管；各NPN三极管的基极串联限流电阻，并通过模拟开关芯片的开关端一一对应连接至供电模块的正供电端；各NPN三极管的发射极与供电模块的参考地端相连；各NPN三极管的集电极与电控开关SB1的控制端或电控开关SB2的控制端相连。
6.根据权利要求5所述的一种电子测量装置，其特征在于：所述电控开关SB1和电控开关SB2均包含多个普通继电器，各继电器的线圈触发端或控制端连接在NPN三极管的集电极与供电模块的正供电端之间；电控开关SB1的常开开关静态连接端相互并接，电控SB2的常开开关静态连接端相互并接，SB1，SB2的常开开关静态连接端分别经输入电性测量模块与待测模块的输入连接端相连，电控开关SB1、电控开关SB2中各继电器常开开关的开关动作端与输入端口一一对应连接。
7.根据权利要求1所述的一种电子测量装置，其特征在于：所述电控开关SB1、电控开关SB2均为步进继电器。
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| CN113567840A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-10-29 | 无锡力芯微电子股份有限公司 | 电源动态响应的高精度检测方法及电路 |
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