電機****起動電壓測試儀的研制
楊存祥
(鄭州輕工業學院，河南鄭州450002)
摘要：介紹了電機****起動電壓測試儀的硬件及軟件設計，并對主要電路的結構及其特點進行了闡述。數據采集、頻率測量和數據顯示是本系統的三個重要組成部分。設計中本著精確、經濟、安全和可靠的設計原則。
關鍵詞：電動機f微型計算機；測試儀
中圖分類號：tm306 文獻標識碼：b 文章編號：1001-6848(2000)03-0032-03
1 引 言
隨著微機應用的日益普及，測試技術得到迅速發展，用計算機測試周期信號（如電流電壓有效值、周期及頻率等）已十分廣泛，但由于受當時測量方法、使用器件以及微處理器的限制，使測試系統結構復雜、成本高、使用不便，特別是測試精度不夠理想。隨著單片微機的飛速發展，新的器件的不斷出現，使研制優質價廉的電參量微機測試儀器成為可能。由于我國電網容量有限，當電機啟動時，線路壓降較大，有時可能使電機難以起動。因此測得啟動時的****電壓值對判斷電機的起動性能是非常有意義的。
2瞬時電壓測試儀的功能
(1)測量中小型電機啟動過程的****電壓和正常電壓。
(2)籃視正常運行時的電壓和頻率的變化。
(3)測試結果由儀表面板上數碼管顯示，亦配有rs232串行口，可以與上位機(pc機)進行通訊，將所測電壓、頻率數據送到上位機。
3測試儀的系統硬件
3.1測試儀的結構組成
本測試儀完成電壓、頻率和****電壓的測量。采用軟件同步采樣技術，以87c552單片機為核心，由電壓變換器、采樣保持電路、過零檢測、顯示器、頻率測量和電源等電路組成，具有硬件結構簡單、軟件實現方便、成本低等優點，結構框圖如圖1所示。
3.287c552單片機
本系統采用philips公司生產的高性能8位單片機87c552為控制核心。87c552微處理器采用先進的cmos工藝制造，指令系統與intel公司生產的mcs - 51系列單片機指令系統完全兼容，硬件邏輯接口與ttl電平兼容，其內部為80c5i中央處理器，包含8k字節的rom，256字節的ram，40個l/0口，2個與80c51完全相同的16位定時器to和tl，一個附加16位定時器t2和連接到這個定時器上的4個捕捉和比較器，15個中斷源、2個優先級的中斷系統，8通道10位a/d轉換電機****起動電壓測試儀的研制 楊存祥器，2路pwm輸出，2個串行口(uart和i2c總線)，watchdog和片內振蕩電路等，能夠滿足本系統的需要。
3.3電壓傳感器
在測量電壓時，測量誤差來源主要有兩個方面。一是它受傳感器本身準確度的限制。二是所采用的測量電路誤差。為了獲得準確的測試結果，對電壓傳感器要求：①應在很寬的頻率范圍內保證測量的精度。②頻率響應好。③傳感器本身所消耗的能量盡量小。④傳感器應有足夠的靈敏度、分辨率以及良好的穩定性。⑤能承受一定的負荷。⑥受外磁場和溫度的影響小。
為了獲得其優良的性能，采用lem公司推出的電壓測量器件lv2s-p。它是由原邊電路、聚磁環、位于空隙中的霍爾器件的磁路、次級線圈、放大電路等組成，它們的原方與副方是相互隔離、相互絕緣的，具有精度高、線性度好、反應時間短等優點，特別適合瞬時采樣測量。
3.4數據采集
在對模擬信號進行模數變換時，從啟動變換到變換結束的數字量輸出，需要一定的時間，即a/d轉換器的孔經時間。當輸入信號頻率較高時，由于孔經時間的存在，會造成較大的轉換誤差；要防止這種誤差的產生，必須在a/d轉換開始時將信號電平進行保持，而在ald轉換緒束后又能跟蹤輸入信號的變化，即對輸入信號處于采樣狀態，因此在a/d轉換之前要加一個采樣保持電路。
3.5頻率測量
頻率測量采用周期信號過零點以后，對外部脈沖開始進行計數，單片機的ale信號4分頻作為計數器的計數脈沖，當 |
