[发明专利]新型接地电阻测试仪的设计方法

权利要求书

1.一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：它包括激励发生模块、信号切换模块、前置输入模块、ADC转换模块、数字信号处理模块、显示模块、人机接口与工作电源；

所述激励发生模块，用于产生测量所需的激励信号；

所述信号切换模块，通过继电器的组合，将激励信号输出到端子，将被测信号切入前置输入模块；

所述前置输入模块，用于调理测量的信号，输出给所述ADC转换模块；

所述ADC转换模块，用于对所述接收的测量信号进行模数转换，输出给所述处理模块；

所述处理模块，用于对模数转换后的信号进行解析、运算、测量，得到测量结果，并将该测量结果输出给所述显示模块；

所述显示模块，用于对所述测量结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：包括激励发生模块，激励发生模块中交流激励源产生不同频率、不同幅度的正弦波信号，用于接地电阻测量和土壤电阻率测量；直流激励源产生带限流保护的直流信号用于等电位接地电阻测量。

3.根据权利要求1所述的一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：上述信号切换模块是接地电阻测量时将激励发生模块1的交流激励信号切到端子；等电位接地电阻测量时将激励发生模块1的直流激励信号切到端子，并完成激励输出的方向转换；将被测信号切到前置输入模块3。

4.根据权利要求1所述的一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：上述前置输入模块用于接收被测信号，对其进行增益衰减或放大后输出给ADC转换模块4。

5.根据权利要求1所述的一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：上述ADC转换模块采用了两个14位AD转换芯片；Iin为电流信号接入，U21为电流AD转换芯片，SDOI为转换后的电流信号，输出给处理模块；Vin为电压信号接入，U22为电压AD转换芯片，SDOU为转换后的电压信号，输出给处理模块。

6.根据权利要求1所述的一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：上述数字信号处理模块中D18为DSP芯片，用来处理转换后的信号，对其进行解析、运算、选最合适的测量测量频率，得到测量结果；其中DB0~DB7、/WR、/RD、/CE、C/D是与显示模块的接口，将测量结果传送给显示模块；X2为DSP芯片的外部晶振，D20为DSP芯片的外部复位芯片。

7.根据权利要求1所述的一种新型接地电阻测试仪的设计方法，其特征是：上述激励发生模块中交流激励源产生不同频率、不同幅度的正弦波信号，用于接地电阻测量和土壤电阻率测量；直流激励源产生带限流保护的直流信号用于等电位接地电阻测量；信号切换电路包括：端子保护电路，如果接入有危险的信号，端子保护电路可以使操作人员及仪表免受危害；前置输入电路包括：电压输入通道，通过模拟开关将繁琐的电压测量信号变得有条不紊，然后送入电压ADC部分；电流输入通道和钳电流输入通道，通过模拟开关将繁琐的电流测量信号变得有条不紊，然后送入电流ADC部分；ADC转换电路包括：电压ADC部分和电流ADC部分；电压ADC部分针对电压信号进行模数转换，输出给DSP数字信号处理芯片SDOU口；电流ADC部分针对电流信号进行模数转换，输出给DSP数字信号处理芯片SDOI口；数字信号处理包括： DSP数字信号处理芯片、EEPROM存储、BEEP蜂鸣、RTC时钟、USB通讯；DSP数字信号处理芯片，处理转换后的信号，输出给显示，还可以控制一些外围电路；EEPROM存储，用于存储相关数据；BEEP蜂鸣，用于测量时的告警；RTC时钟，用于实时时钟显示；USB通讯，方便与PC机的通讯，可以将测量存储的数据传到PC机；人机接口包括：128×240点阵显示和键盘；128×240点阵显示，主要用于一次性显示全部相关测量结果、数据、接线图、显示菜单供用户进行选择；键盘，主要用于命令输入、菜单选择；工作电源采用8节1.5V碱性电池或8节1.2V NiMH充电电池，或使用12V电源适配器。