[实用新型]一种基于ARM的便携式多用途测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电压、电流、电阻测试技术领域，尤其是一种基于ARM的便携式多用途测试仪。 

背景技术

电压、电流、电阻的测量技术最常见的就是多用表，即万用表，因其价格便宜，便于携带，被广泛用在科研、生产、维修、检测等场合。万用表的设计原理是将电压、电流、电阻信号转换成合适的电压信号，送入模数转换芯片，并做液晶显示，测试参数的变换和档位通过旋转开关切换，高档一点的万用表，具备了量程自动转换功能，只需要切换测试对象。万用表是一个独立运行的测量仪器，数据结果只能人工读取，在自动测试系统中，无法和其它测试设备连接，完成自动校准，自动测试，并将测试数据上送，缺乏自动化。后来发展出现了单片机作为多用途测试仪的控制器，但由于单片机内部资源有限，所以还得额外增加外设，如AD/DA转换器，且运算能力和控制能力都稍弱，而这几年最新发展起来的ARM技术，则CPU运算速度快，FLASH存储空间大，集成了AD/DA等功能模块，I/O端口资源丰富，控制灵活，因此采用基于ARM控制芯片的电压、电流、电阻的多用途测试仪设计则可以达到功能更加完善、性能更加优越、电路结构更加简洁，完全满足既定的设计指标要求。 

发明内容

本实用新型的目的就是克服无法实现自动化的不便，设计一种利用ARM控制器，利用真有效值转换芯片，根据上位机的测试任务要求，自动运行，控制测量电路，量程自动转换，对被测对象进行测量，并返回测试结果到上位机显示。 

实现本实用新型之目的的技术解决措施如下： 

一种基于ARM的便携式多用途测试仪，包括机壳、面板，在机壳内安装有PC工控机1、ARM控制器2、信号调理电路3、真有效值转换电路4；ARM控制器2包括CPU控制单元2.1、RS232接口单元2.2、测量数据分析处理单元2.3，信号调理电路3包括通道切换管理电路3.1、程控放大电路3.2、恒流源电路3.3；真有效值转换电路4包括真有效值转换单元4.1和AD转换单元4.2；信号调理电路3的通道切换管理电路3.1和恒流源电路3.3通过IO数据线与ARM控制器2上的CPU控制单元2.1连接，程控放大电路3.2通过3线SPI总线与ARM控制器2上的CPU控制单元2.1连接。

所述基于ARM的便携式多用途测试仪的ARM控制器2上的CPU控制单元2.1通过RS232接口单元2.2与PC工控机1连接。 

所述基于ARM的便携式多用途测试仪的真有效值转换电路4的AD转换单元4.2与ARM控制器2上的CPU控制单元2.1通过3线SPI总线连接。 

所述基于ARM的便携式多用途测试仪的ARM控制器2的主控芯片采用LPC2136 ARM芯片。 

所述基于ARM的便携式多用途测试仪的信号调理电路3采用MAX532芯片。 

所述基于ARM的便携式多用途测试仪的真有效值转换电路4的AD转换单元4.2采用MAX1167芯片。 

本多用途测试仪的系统工作原理主要是CPU控制单元通过RS232接口接收在上位工控机设置的测量任务，解析成测量输出执行指令，控制量程自动切换，调理成合适的输入电压信号，测量并发送结果到上位机显示。 

与现有技术相比，本测试仪的优点及积极效果在于采用了ARM芯片和真有效值转换芯片，利用ARM有较强的运算能力，能对数据进行快速的处理和传输，满足了上位机与测试仪间的通信联系；真有效值转换芯片确保外部输入信号非正弦也能同样测试精确，在上位机上Windows界面下进行测量，操作直观、简单，携带方便，满足野外实际的操作需要。 

附图说明

图1是本新型所述的电路原理框图示意图； 

图2是本新型所述ARM控制器与信号调理、真有效值转换结构框图示意图；

图3是本新型所述ARM控制器电路图；

图4是本新型所述信号调理电路图；

图5是本新型所述真有效值转换电路图；

图6是本新型所述多用途测试仪的实施例面板示意图；

具体实施方式