[实用新型]一种低成本便携电压测量装置

说明书

本实用新型公开了一种低成本便携电压测量装置，在设计PCB时通过电源隔离、信号隔离、不共地来减小单片机模块对ADC的干扰，单片机与上位机利用无线串口模块进行通信，同时在无线串口模块收发数据与TM7707采集电压之间要有一定的延时，单片机接收一组数据后再发送到上位机，减少无线串口模块对TM7707的干扰。本实用新型减少了下位机与上位机之间的传输线，使电压测量更加方便灵活，整个下位机尺寸小，便于携带，成本低，与六位半万用表对比测量，测量误差很小。

技术领域

本实用新型涉及压测量装置领域，更具体地说，涉及一种低成本便携电压测量装置。

背景技术

在工业生产中的很多方面，都需要对电压信号进行采集，目前测量电压通常采用万用表或ADC模块，高精度的万用表一般体积较大，不便携带，一些高精度的ADC价格较高，而且，电压采集模块在与上位机通信时多为有线通信，实际操作变得复杂，本实用新型采用一种价格很低的模数转换器TM7707来减少成本，同时采用无线串口模块与上位机进行通信，使电压采集灵活方便。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的低成本便携电压测量装置，包含ADC芯片TM7707、基准电压芯片LM385-2.5、数字隔离芯片ADuM1402、基于主控芯片STM8S103F3P6的最小工作单元、无线串口模块以及隔离式DC/DC模块；

其中，隔离式DC/DC模块的输入端电性连接供电电源的输出端VCC以及GND，输出端AVCC以及AGND电性连接至TM7707以为TM7707提供工作所需的电源，TM7707的引脚AIN1(-)、AIN1(+)分别电性连接一个限流电阻后作为待测量的电压的输入端，同时引脚AIN1(-)、AIN1(+)分别连接一1N5231B后接AGND以将输入电压限制在5V以内；TM7707的引脚REF IN(-)、GND分别接AGND，引脚VDD、分别接AVCC，引脚MCLK IN、MCLK OUT连接时钟信号，引脚REF IN(+)通过限流电阻连接至AVCC，并同时通过所述LM385-2.5接AGND，以提供稳定的基准电压；

通过数字隔离芯片ADuM1402，将TM7707的SCLK引脚与STM8S103F3P6的SPI_SCK/PC5引脚相连，将TM7707的DIN引脚与STM8S103F3P6的SPI_MOSI/PC6引脚相连，将TM7707的DOUT引脚与STM8S103F3P6的SPI_MISO/PC7引脚相连，为了方便监测TM7707的位的状态，将TM7707的引脚与STM8S103F3P6的TIM1_CH4/PC4引脚相连；

STM8S103F3P6的第2、3引脚连接至无线串口模块，通过无线串口模块与上位机通信。

进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，ADuM1402与STM8S103F3P6以及TM7707的连接方式为：

TM7707的引脚SCLK、DIN、DOUT、分别连接至ADuM1402的引脚VOA、VOB、VID、VIC，ADuM1402的引脚VIA、VIB、VOC、VOD分别连接至STM8S103F3P6的信号传输引脚SPI_SCK/PC5、SPI_MOSI/PC6、TIM1_CH4/PC4、SPI_MISO/PC7。

进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，STM8S103F3P6的引脚NRST连接至一复位开关的一端，复位开关的所述一端连接正电源端子，另一端接地，复位开关的两端之间并接一个复位电容。

进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，供电电源为：