CN210071912U - 一种自动选择量程的仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动选择量程的仪表，所述仪表包括自动识别扫描电路，光耦控制电路，模数转换电路，数模转换电路以及微控制器；所述自动识别扫描电路连接所述微控制器以及所述光耦控制电路，所述光耦控制电路连接所述模数转换电路，数模转换电路以及微控制器，所述模数转换电路以及数模转换电路均连接所述微控制器。上述仪表能够实现自动识别、自动选择测量电压，电流，电阻，二极管以及电容等参数，不需要旋钮，操作简单，容易上手，可以自动识别被测物的信号并显示，具有人工智能的特点。同时可避免误操作对仪表的损坏，提供仪表安全使用保障。

Description

一种自动选择量程的仪表

技术领域

本实用新型属于电流表领域，具体涉及一种自动选择量程的仪表。

背景技术

目前，市面上通用的万用表或者钳形表大多数都是需要在其进行测量操作前，通过旋钮和按键来完成档位的选择，造成使用烦琐。而且对于首次使用者来说，还需要进行相关的培训才能够掌握正确的使用方法，缺乏人工智能性。更为重要的是，万用表或者钳形表在误操作时，会对其精准度产生影响，严重的情况下会损坏钳表，例如给电阻档位误输入高压。

因此开发一款具有自动选择量程及调节功能的电流钳表，使其操作简单、容易上手，同时为仪表安全使用提供保障，使其避免误操作对仪器造成不可弥补的损坏，便是技术人员迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种自动选择量程的仪表，能够解决现有技术中的仪表需要通过旋钮和按键来完成档位的繁琐步骤，以及误操作所带来的危害。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

本实用新型的一种自动选择量程的仪表，包括：自动识别扫描电路，光耦控制电路，模数转换电路，数模转换电路以及微控制器；所述自动识别扫描电路连接所述微控制器以及所述光耦控制电路，所述光耦控制电路连接所述模数转换电路，数模转换电路以及微控制器，所述模数转换电路以及数模转换电路均连接所述微控制器。

上述自动选择量程的仪表，优选的，所述仪表包括非电压测量通道以及电压测量通道，分别连接所述光耦控制电路。

上述自动选择量程的仪表，优选的，当所述自动识别扫描电路判断所述被测电压不大于第一阈值时，由所述微控制器控制所述光耦控制电路连接非电压测量通道，当所述自动识别扫描电路判断所述被测电压大于第一阈值时，由所述微控制器控制所述光耦控制电路连接所述电压测量通道。

上述自动选择量程的仪表，优选的，当所述自动识别扫描电路判断所述被测电压不大于第一阈值时，所述数模转换电路通过所述光耦控制电路向所述被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第一电压特性值后经过模数转换电路输出至所述微控制器，所述微控制器根据所述第一电压特性判断所述被测单元的属性；当所述自动识别扫描电路判断所述被测电压大于第一阈值时，所述数模转换电路通过所述光耦控制电路向所述被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第二电压特性值后经过模数转换电路输出至所述微控制器，所述微控制器根据所述第二电压特性判断所述被测单元的属性。

上述自动选择量程的仪表，优选的，当采用表笔测量时，所述第一阈值为0.5V电压；当采用钳头测量时，所述第一阈值为0V电压。

上述自动选择量程的仪表，优选的，所述自动识别扫描电路为比较器。

上述自动选择量程的仪表，优选的，当所述被测电压不大于第一阈值时，判断所述被测单元为无源器件；当所述被测电压大于第一阈值时，判断所述被测单元为电压源。

上述自动选择量程的仪表，优选的，所述仪表还包括显示单元，连接所述微控制器。

上述自动选择量程的仪表，优选的，所述显示单元同步显示电压值和电流值。

上述自动选择量程的仪表，优选的，所述微控制器的型号为Cotex M4。

本实用新型中的自动选择量程的仪表，自动识别、自动选择测量电压，电流，电阻，二极管以及电容等参数，不需要旋钮，操作简单，容易上手，可以自动识别被测物的信号并显示，具有人工智能的特点。同时可避免误操作对仪表的损坏，提供仪表安全使用保障。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的一种自动选择量程的仪表的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型实施例提供一种自动选择量程的仪表，如图1所示，所述仪表包括自动识别扫描电路101，光耦控制电路102，模数转换电路103，数模转换电路104以及微控制器105；所述自动识别扫描电路101连接所述微控制器105以及所述光耦控制电路102，所述光耦控制电路102连接所述模数转换电路103，数模转换电路104以及微控制器105，所述模数转换电路103以及数模转换电路103均连接所述微控制器105。

具体而言，所述自动识别扫描电路101用于获取被测单元的电压值，即快速识别到被测单元的电压值，通过获取该电压值进而判断被测单元是属于电压源还是无源元件，初步对被测单元进行了大体分类。随后再通过数模转换电路104输出一电压信号进而最终获取被测单元的电压特性来确定是何种元件，例如是无源元件中的电阻元件，电容元件，二极管或者是电压源中的直流电压源或者交流电压源。

本实用新型实施例所述的仪表可以自动识别、自动选择测量被测单元的电压，电流，电阻，二极管以及电容等参数，不需要旋钮，操作简单，容易上手，可以自动识别被测单元的信号，具有人工智能的特点。同时可避免误操作对仪表的损坏，提供仪表安全使用保障。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，所述仪表包括非电压测量通道以及电压测量通道，分别连接所述光耦控制电路；其中，所述自动识别扫描电路先获取被测单元的被测电压，判断该被测电压的大小，根据所述被测电压控制所述光耦控制电路选择接通非电压测量通道或电压测量通道，当所述光耦控制电路选择接通非电压测量通道表示所述被测单元为无源元件；当所述光耦控制电路选择接通电压测量通道表示所述被测单元为电压源，初步对所述被测单元的性质进行了划分，以便后续进行下一步的判断。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，当所述自动识别扫描电路101判断所述被测电压不大于第一阈值时，所述微控制器105控制所述光耦控制电路102选择非电压测量通道，同时所述数模转换电路104通过所述光耦控制电路102向所述被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第一电压特性值后经过模数转换电路103输出至所述微控制器105，所述微控制器105根据所述第一电压特性判断所述被测单元的属性。当所述自动识别扫描电路101判断所述被测电压大于第一阈值时，由所述微控制器105控制所述光耦控制电路102连接所述电压测量通道，同时所述数模转换电路104通过所述光耦控制电路102向所述被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第二电压特性值后经过模数转换电路103输出至所述微控制器105，所述微控制器105根据所述第二电压特性判断所述被测单元的属性。

具体的，自动识别扫描电路快速扫描被测单元的被测电压并将该被测电压与第一阈值进行比较；当所述被测电压小于或者等于第一阈值时，所述微控制器识别被测单元为无源元件，例如电阻元件、电容元件或者二极管，随后所述微控制器控制光耦控制电路选择非电压测量通道。由于不同的无源器件的电压特性不尽相同，因此需要向被测单元提供电压信号以获取不同的电压特性值进而判断该被测单元的属性，因此微控制器控制所述数模转换电路向光耦控制电路输出正弦波电压信号，使该正弦波电压信号通过该无源器件并产生相应的电压特性，并获取该电压特性下的第一电压特性值。再通过模数转换单元将该第一电压特性值传输到微控制器，由所述微控制器根据该第一电压特性值判断所述被测单元为电容元件、电阻元件还是二极管，进而根据不同的需求对其进行相应的测试。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，当所述自动识别扫描电路扫描获取的所述被测电压大于第一阈值时，所述微控制器识别被测单元为电压源，因此控制所述光耦控制电路选择连接所述电压测量通道，由于不同的电压源的电压特性不尽相同，因此需要向被测单元提供电压信号以获取不同的电压特性值进而判断该被测单元的属性，因此所述数模转换电路通过所述光耦控制电路向所述被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第二电压特性值后经过模数转换电路输出至所述微控制器，所述微控制器根据所述第二电压特性判断所述被测单元是直流电压源还是交流电压源。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，当采用表笔测量时，所述第一阈值为0.5V电压；当采用钳头测量时，所述第一阈值为0V电压。所述第一阈值存储在所述自动识别扫描电路中以方便进行比较。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，所述自动识别扫描电路为比较器。通过比较器的高低电平输出，便可快速的预估电压值的大小与第一阈值之间的大小关系，进而初步判断所述被测的单元是无源元件还是电压源。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，所述仪表还包括显示单元，连接所述微控制器。微控制器在识别被测单元的属性后，可以在显示单元中进行显示。较佳的，所述显示单元为LCD。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，所述显示单元同步显示电压值和电流值。具体的，现有技术中需要根据用户的选择来分别显示电压或者电流，本实用新型实施例所述的仪表可以让电压和电流同时显示，不需要通过按键和旋钮选择电压或电流显示，达到傻瓜式操作的目的。

本实用新型实施例所述的一种自动选择量程的仪表，较佳的，所述微控制器的型号为Cotex M4。

通过本实用新型实施例中的自动识别扫描电路，光耦控制电路，模数转换电路，数模转换电路以及微控制器组成的仪表，能够获取被测单元的电压值，进而得知被测元件是电压源还是无源元件。随后再通过获取被测信号的电压特性来确定是何种元件，例如电阻元件，电容元件，二极管或者直流电压源或者交流电压源。即，自动识别、自动选择测量电压，电流，电阻，二极管以及电容等参数，不需要旋钮，操作简单，容易上手，可以自动识别被测物的信号并显示，具有人工智能的特点。同时可避免误操作对仪表的损坏，提供仪表安全使用保障。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动选择量程的仪表，其特征在于，所述仪表包括：自动识别扫描电路，光耦控制电路，模数转换电路，数模转换电路以及微控制器；所述自动识别扫描电路连接所述微控制器以及所述光耦控制电路，所述光耦控制电路连接所述模数转换电路，数模转换电路以及微控制器，所述模数转换电路以及数模转换电路均连接所述微控制器。

2.根据权利要求1所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，所述仪表包括非电压测量通道以及电压测量通道，分别连接所述光耦控制电路。

3.根据权利要求2所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，当所述自动识别扫描电路判断被测电压不大于第一阈值时，由所述微控制器控制所述光耦控制电路连接所述非电压测量通道，当所述自动识别扫描电路判断所述被测电压大于第一阈值时，由所述微控制器控制所述光耦控制电路连接所述电压测量通道。

4.根据权利要求2所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，当所述自动识别扫描电路判断被测电压不大于第一阈值时，所述数模转换电路通过所述光耦控制电路向被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第一电压特性值后经过模数转换电路输出至所述微控制器，所述微控制器根据所述第一电压特性判断所述被测单元的属性；当所述自动识别扫描电路判断所述被测电压大于第一阈值时，所述数模转换电路通过所述光耦控制电路向所述被测单元输出正弦波电压信号，所述被测单元产生第二电压特性值后经过模数转换电路输出至所述微控制器，所述微控制器根据所述第二电压特性判断所述被测单元的属性。

5.根据权利要求3或4所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，当采用表笔测量时，所述第一阈值为0.5V电压；当采用钳头测量时，所述第一阈值为0V电压。

6.根据权利要求2所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，所述自动识别扫描电路为比较器。

7.根据权利要求2所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，当被测电压不大于第一阈值时，判断被测单元为无源器件；当所述被测电压大于第一阈值时，判断所述被测单元为电压源。

8.根据权利要求1所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，所述仪表还包括显示单元，连接所述微控制器。

9.根据权利要求8所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，所述显示单元同步显示电压值和电流值。

10.根据权利要求1所述的一种自动选择量程的仪表，其特征在于，所述微控制器的型号为Cotex M4。

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