基于pic单片机的数字式绝缘电阻测试仪的设计

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1、ISSN1009-3044E-mail:kfyj@cccc.net.cnCCoommppuutteerrKKnnoowwlleeddggeeaannddTTeecchhnnoollooggyy电脑知识电脑知识与技术与技术第5卷第36http://www期(2009.dnzs.net.cn年12月)Vol.5,No.36,December2009,pp.10452-10453Tel:+86-551-56909635690964基于PIC单片机的数字式绝缘电阻测试仪的设计崔俊涛(兰州资源环境职业技术

2、学院,甘肃兰州730000)摘要:提出了一种基于PIC单片机绝缘电阻综合参数测试仪的设计方案。采用PIC16F877为控制芯片,结合经典的检流计法,实现了对绝缘电阻的极化指数、吸收比及电阻值的自动测量,测试数据可实时记录并通过LCD显示或微型打印机打印。通过该系统的开发,可以更大程度的提高绝缘电阻测量的自动化水平。关键词:PIC;绝缘电阻;数字式中图分类号:TP338文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)36-10452-02TheDesignofDigitalInsulatio

3、nResistanceTesterBasedonPICMicrocontrollerCUIJun-tao(ResourcesandEnvironment,LanzhouInstituteofVocationalTechnology,Lanzhou730000,China)Abstract:ThispassagepresentsadesignofgeneralparametersforinsulationresistancetesterbasedonPICmicrocontroller.Combi

4、ningtheclassicgalvanometermethod,andusingPIC16F877,Realizethepolarizationoftheinsulationresistanceindex,absorptionratioandauto-maticmeasurementofresistance.Real-timetestdatacanberecordedandLCDdisplayorthroughthemini-printer.Throughthesystemdevelopmen

5、t,automationofinsulationresistancemeasurementcanbeimproved.Keywords:PICmicrocontroller;insulationresistance;digital绝缘电阻的测量是我国计量法规定的安全检测项目的强检项目[1]。绝缘电阻测试仪俗称兆欧表,是测量绝缘电阻的专用仪器,传统的兆欧表(摇表)因其存在操作复杂、精度低、量程范围小、体积笨重等缺陷[2],逐渐被淘汰,而德国、美国、日本等国家的升级产品价格昂贵,不符合我国现阶段国情

6、。数字式绝缘电阻测试仪有效的克服的了传统兆欧表的缺陷,有广阔的市场前景。这里介绍一种基于PIC单片机的数字式绝缘电阻测试仪的设计,并对各个功能模块作了详细介绍。1测试方法与原理本设计采用采用恒压法与检流计法相结合的测试方法,其优点在于即使测试电压存在一定的偏差或者测试过程中产生波动,其测试结果并不会受到影响,因此降低了对测试电压精度的要求,同时也降低了设计成本。图1为其测试原理图。图中,设高压产生电路输出电压为HV,CH1为标准回路的电压采集通道,CH2为测试通道的电压采集通道,R1和R2是分压

7、电阻,R3为采样电阻,RX为被测试品,设CH1通道电压对应的数字量为DATA1,CH2为DATA2,则通过计算最后得到RX的值的计算公式为:(1)由(1)式可以看出,RX的值与测试电压无关,只要能适当的选取R1、R2及R3的值就可以准确图1测试原理图的得到被测试品RX的值。2系统概述基于上述测试原理,本文提出了基于PIC16F877的数字式绝缘电阻测试仪的设计方案。该数字式绝缘电阻测试仪主要由高压发生模块、采样电路、A/D转换电路、电源电路、单片机系统电路、LCD以及微型打印机驱动电路等组成。系

8、统原理框图如图2所示。本系统由+12V蓄电池提高电源,可通过充电电路对其充电,由于单片机内部集成了一个10位A/D转换模块,所以可实时的对供电电压经过监控,并在LCD上显示是否欠压。利用脉冲变压器及倍压电路产生恒定的直流图2系统原理框图高压作为测试电压源,由外部按键控制单片机输出PWM的占空比,从而获得不同的电压等级,将此电源施加于被测试品和标准回路;电源分压信号和被测试品取样信号经滤波电路接到A/D,经A/D转换的结果送到单片机进行运算,结果送LCD显示或微型打印机打印,也可存储于单片机内部的

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