漏電保護(hù)器測試系統(tǒng)的設(shè)計
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1．3 A／D轉(zhuǎn)換及控制電路
電流檢測電路的輸出信號VOUT送入LPC2132內(nèi)置的8路10位高速A／D轉(zhuǎn)換輸入端，對漏電電流的大小進(jìn)行檢測。由于A／D轉(zhuǎn)換為10位，當(dāng)輸入電壓為5V時，輸出數(shù)據(jù)值為1024(4FFH)，因此最大分辨率為0．0049V(5V／1024)。若產(chǎn)生測試電流的回路電阻為12Ω時，漏電電流的分辨率為0．4mA(0．0049V／12Ω)，完全滿足測試需要。漏電保護(hù)器的漏電電流產(chǎn)生的開始信號和動、靜觸頭斷開信號分別送入LPC2132的外部中斷輸入端，采用中斷的方式對漏電保護(hù)器動、靜觸頭的分?jǐn)鄷r間進(jìn)行檢測。P0．5與P0．6腳分別控制繼電器J1、J2的閉合和分?jǐn)?，選擇三種不同測量范圍的測試電流。LPC2132與上位機(jī)之間采用串行通信，由于系統(tǒng)是3．3V系統(tǒng)，所以要使用SP3232E進(jìn)行RS-232電平轉(zhuǎn)換。SP323 2E是3V工作電源的RS-232轉(zhuǎn)換芯片。A／D轉(zhuǎn)換及控制電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/175782.htm
2 軟件設(shè)計
LPC2132軟件部分的設(shè)計基于嵌入式C語言，采用模塊化程序結(jié)構(gòu)。包括主程序、系統(tǒng)初始化子程序、人機(jī)接口控制功能子程序、電流采樣子程序、漏電動作電流檢測子程序、漏電動作時間子程序、與上位機(jī)通信子程序、上位機(jī)PC監(jiān)控程序。
主程序是漏電動作特性檢測試驗(yàn)的核心程序，在測試系統(tǒng)開始工作后，程序保持在主程序中循環(huán)運(yùn)行，根據(jù)不同需要對其它功能子程序進(jìn)行調(diào)用，調(diào)用完畢后，程序返回主程序繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。主程序流程圖如圖5所示。系統(tǒng)初始化子程序主要完成系統(tǒng)初始化工作，包括引腳配置初始化、A／D轉(zhuǎn)換初始化、定時器初始化、中斷初始化、系統(tǒng)參數(shù)初始化、設(shè)定檢測項(xiàng)目和參數(shù)等。人機(jī)接口控制功能子程序是控制系統(tǒng)與人之間的交流，主要實(shí)現(xiàn)按鍵功能的掃描。電流采樣子程序?qū)λ腿隠PC2132的測試電流信號(經(jīng)濾波、放大、電壓提升后變?yōu)?～5V的單極性電壓信號)進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，通過計算將所得數(shù)字量還原為實(shí)際電路中的電流值。漏電動作電流檢測子程序用來檢測漏電保護(hù)器斷開瞬間的漏電電流值(I△)。漏電動作時間子程序完成對漏電保護(hù)器漏電動作時間的檢測。與上位機(jī)通信子程序主要完成LPC2132與上位機(jī)PC的通信。上位機(jī)PC監(jiān)控程序主要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)PC對LPC2132的控制及顯示測量結(jié)果等。
測試系統(tǒng)的上位機(jī)PC監(jiān)控程序基于LabVIEW8．6平臺開發(fā)，通過LabVIEW的圖形化編程環(huán)境，利用LabVIEW8．6中的串口子選板內(nèi)的串口通信操作的功能函數(shù)，通過串口函數(shù)的配置，比較容易地編出所見即所得的程序界面，簡化了Windows的串行通信編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。通信控制界面如圖6所示，圖中顯示了一次測量數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)開始測試后，根據(jù)設(shè)定測試參數(shù)，自動對測試設(shè)備進(jìn)行初始化，軟件制定控制端口控制字，以選擇適合的硬件電路回路和采樣電阻。使測試電流從小于0．2I△n開始，在30s內(nèi)穩(wěn)定地增加至I△n，測定漏電保護(hù)器斷開瞬間的漏電電流值I△，若滿足I△n0I△I△n，則漏電保護(hù)器的漏電動作電流合格。同時完成測量漏電保護(hù)器的動作時間。此系統(tǒng)還可以直接選擇固定的測試電流，直接測量漏電保護(hù)器的動作時間。
3 結(jié)論
本測試系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)手動測試方法存在的弊端，操作界面簡單，只需在測試時輸入測試條件和參數(shù)就可以開始測試。測試結(jié)果一目了然，實(shí)現(xiàn)了測量自動化和智能化，既能檢測非在線運(yùn)行的漏電保護(hù)器，又能檢測在線運(yùn)行的漏電保護(hù)器。提高了漏電保護(hù)器的測試水平，為漏電保護(hù)器的性能研究、質(zhì)量檢驗(yàn)及生產(chǎn)提供了有效手段。系統(tǒng)設(shè)計充分利用了LPC2132內(nèi)置的各種功能，簡化了硬件電路設(shè)計，降低了成本，具有較高的性價比，已應(yīng)用于多家企業(yè)和科研單位，通過實(shí)際使用，工作可靠，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計指標(biāo)。
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