[发明专利]一种变频器综合测量仪

摘要

本发明公开了一种变频器综合测量仪，用于测试待测变频器的各种功能，其包括电源模块、单片机最小系统模块、矩阵键盘模块、液晶显示模块、通信模块、模拟量控制模块、端子控制模块。变频器综合测量仪以ATmega16单片机为主控芯片，它主要通过矩阵键盘模块来控制测试方式，通过液晶显示模块来显示数据，通过模拟量控制模块调节模拟量（0-10V电压和0-20mA电流）大小，通过端子控制模块(采用74HC595芯片)，它可以将串口信号转成并口信号，节省了单片机的IO资源。本发明的变频器综合测量仪，工作人员能便捷快速地测试待测变频器的所有功能，提高变频器的测试和生产效率，降低变频器的返修率。

主权项

一种变频器综合测量仪，其用于测试待测变频器的各种功能；其特征在于：该变频器综合测量仪包括：电源模块；单片机最小系统模块，其包括ATmega16单片机、晶振、电容和复位按键；该ATmega16单片机是该单片机最小系统模块的核心，该晶振为该ATmega16单片机提供时钟频率，该电容使该晶振起振，该复位按键能让该单片机最小系统模块初始化；矩阵键盘模块，其负责该单片机最小系统模块的操控，该矩阵键盘模块包括多个按键、多个取样电阻和消抖电路；该多个取样电阻依次串联且一端连接该电源模块，而另一端连接该多个按键的一端；该多个按键的另一端都连接到该ATmega16单片机的PA0上，PA0是ATmega16单片机的A/D转换器的模拟输入端的ADC0引脚，用于采集模拟量；该消抖电路并联在PA0和该ATmega16单片机的地线两端；液晶显示模块，其受控于该ATmega16单片机进行显示；通信模块，其用于在该待测变频器处于通信控制模式时，负责该单片机最小系统模块与该待测变频器之间的通信工作；模拟量控制模块，其用于在该待测变频器处于模拟量控制模式的时候，提供可任意调节的0‑10V或者0‑20mＡ的模拟信号；该模拟量控制模块包括两个电位器、TL431芯片、功率放大器、电压信号电路、电流信号电路、50欧姆取样电阻、电压比较器、两个三极管；首先TL431芯片提供精准的电压信号，然后用两个电位器分别调节TL431芯片提供的电压信号，最后将一路信号传递给电压信号电路，将另一路信号传递给电流信号电路；电压信号电路将传递过来的信号正向放大四倍得出0‑10V电压信号，电流信号电路将传递过来的电压信号与50欧姆取样电阻上的电压信号经电压比较器对比来控制由两个三极 管组成的达林顿的基极来控制电流平衡；端子控制模块，其用于在该待测变频器处于端子控制模式或者脉冲控制模式的时候提供高低电平或者0‑50KHz的脉冲信号；该端子控制模块包括74HC595芯片、光电耦合器；74HC595芯片将串行输入的八位数据转化成并行的八位数据，光电耦合器将该单片机最小系统模块与该待测变频器隔离开来，避免该待测变频器影响该单片机最小系统模块；74HC595芯片的11引脚移位寄存器时钟输入、12引脚存储寄存器时钟输入和14引脚串行数据输入分别连接到该ATmega16单片机的PC2、PC1、和PC0上；八位并行输出端和该ATmega16单片机的脉冲输出引脚PD4分别连接该待测光电耦合器的输入端，该单片机最小系统模块通过该待测光电耦合器的输出端可以对该待测变频器进行端子或者脉冲控制。