[发明专利]一种高精度无线直流电压监测装置

说明书

技术领域

本发明属于电子测量领域，具体涉及一种高精度无线直流电压监测装置。

背景技术

市面上大多数电压监测仪对直流电压的测量精度低，无法实现无线传输功能，其灵活性 明显不够，而核心器件A/D转换器的输入电压范围、转换速度及精度，与其价格有着直接关 系，但是介于传统的A/D转换器只能输入单端信号，以及支持输入差分信号的A/D转换器价 格较高等因素制约着电压监测仪的性价比。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种高精度无线直流电压监测装置， 能够实现无线电压采集，解决电压采集精度低及性价比较低等问题，且多路电压采集易扩展。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括主控制器与从控制器，主控制器与 从控制器通过无线收发电路进行信号交互；

所述的主控制器与从控制器均外接时钟电路，复位电路，以及用于显示数据发送状态与 监测值的显示电路；待测的差分电压经信号变换电路转换为符合电压采集电路输入电压范围 的电压信号，电压采集电路连接主控制器。

所述主控制器与从控制器均采用STC89C52单片机。

所述显示电路包括LCD12864图形液晶显示屏。

所述无线收发电路包括NRF24L01无线收发模块。

所述信号变换电路包括两级OP07集成运算放大器。

所述的电压采集电路经过TLC2543模数转换器连接主控制器。

与现有技术相比，本发明通过主控制器与从控制器之间的通信，实现直流电压的无线监 测。主控制器利用信号变换电路拓宽电压输入范围，通过显示电路直观显示主控制器与从控 制器的工作状态和监测电压。本发明实现对-10V～+10V电压进行实时监测，精度为0.01V； 在开阔地带，当数据传输频率低于66Kbps时，传输距离达1000米，易于扩展为多路测量。

进一步的，本发明主控制器与从控制器均采用STC89C52单片机，降低了成本。

附图说明

图1本发明的结构示意框图；

图2本发明主控制器外围电路示意图；

图3本发明从控制器外围电路示意图；

附图中：1-主控制器；2-从控制器；3-无线收发电路；4-时钟电路；5-复位电路；6-显示 电路；7-信号变换电路；8-电压采集电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1，主控制器1电路实现信号的变换与采集、处理、显示及发送，从控制器2实 现数据的接收、分析及显示。其中，时钟电路4和复位电路5是单片机系统正常运行的前提； 信号变换电路7实现将待测的宽范围差分电压转换为符合电压采集电路8的输入电压范围； 无线收发电路3实现采集数据主从机之间的实时交互；显示电路6显示数据的发送状态和具 体监测值；主从机控制器实现采集数据的处理、收发及显示控制。主从机的硬件设计非常相 似，便于PCB布局布线和程序移植。将本实施例的信号变换电路替换为压力、位移、加速度 等采集电路，本方案能够实现压力、位移、加速度等的实时监测功能。