CN104833833A

CN104833833A - 基于msp430的便携式电网电压监测装置

Info

Publication number: CN104833833A
Application number: CN201410047208.9A
Authority: CN
Inventors: 朱永强; 倪一峰; 孙小燕; 何光泉; 文亚凤
Original assignee: North China Electric Power University
Current assignee: North China Electric Power University
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2015-08-12

Abstract

本发明属于电力监测技术领域，特别涉及一种基于MSP430的便携式电网电压监测装置。该装置由壳体、电路板、显示屏、旋钮、RUN按钮、STOP按钮和通讯口组成；电路板封装于壳体内部；显示屏、旋钮、RUN按钮、STOP按钮、通讯口集成于壳体外部。该装置可采集电网电压，并将电网电压信息在显示屏上显示，通过通讯口与其他设备分享电网电压信息；通讯口集成RS232、RS422、RS485三种通信方式，可以使用旋钮选择其中任意一种方式与工厂设备实现通讯，共享电网电压信息。

Description

基于MSP430的便携式电网电压监测装置

技术领域

本发明属于电力监测技术领域，特别涉及一种基于MSP430的便携式电网电压监测设备。

背景技术

电网电压的波动，会影响工厂产品的质量，当电网电压产生故障时，需要设备能够自动从电网中脱离，以便保护动辄千万元的设备。所以大部分工厂设备都需要对电网电压进行监测，以便根据电网电压的情况，做出最为合理的操作，保证产品的质量和设备本身。而如今的工厂设备中都集成了电压监测模块，具有以下两个缺点：(1)每一台设备都集成了电压监测模块，造成了采购成本的增加；事实上每个车间，只需要一台监测设备就可以对电网电压做出准确的监测，将电压信息通过通讯端口与其他设备分享；（2）电压监测设备所采用的通讯方式可能与工厂的通讯网络不兼容，这就需要增加额外的网桥硬件结构。

发明内容

本发明的目的在于解决上述工厂设备集成电压监测模块所带来的缺陷，提出了基于MSP430的便携式电网电压监测装置。该装置由壳体、电路板、显示屏、旋钮、RUN按钮、STOP按钮和通讯口组成。电路板采集输入的电网电压，将电网电压信息在显示屏上显示，并通过通讯口与其他设备分享电网电压信息。

所述电路板、显示屏、旋按钮、RUN按钮、STOP按钮、通讯口由壳体封装。

所述电路板由微控制器、电压采样模块、RS232模块、RS422模块、RS485模块组成。

所述通讯口集成了RS232、RS422、RS485三种通讯方式。

通过壳体上的旋钮，用户可以选择使用RS232、RS422、RS485三种通讯方式中的一种。

本发明的有益效果是：

由壳体将电路板、显示屏、旋钮、 RUN按钮、STOP按钮和通讯口封装起来，操作简便、携带方便。

可以在显示屏上实时的显示电网电压信息。

通讯口集成RS232、RS422、RS485三种通讯方式，可以根据车间的具体情况，选用其中任一种方式与工厂设备共享电压信息；这样就可以在一个车间使用一台电压监测设备，所得到的电压信息通过通讯口与车间内的所有设备共享，不必每台设备都集成电压监测模块。

附图说明：

图1是所述装置的整体结构图；

图2 是所述装置的电路板结构图；

图3是所述装置的旋钮内部原理图；

图4是所述装置的通讯口接线图。

图中标号：

1-壳体；2-显示屏；3-旋钮； 4-RUN按钮；5-STOP按钮；6-通讯口；7-电路板；8-电压采样模块；9-微控制器；10-RS232模块；11-RS422模块；12-RS485模块。

具体实施方式：

结合图1，该装置由壳体1、显示屏2、旋钮3、RUN按钮4、STOP按钮5、通讯口6、电路板7组成；电路板7、显示屏2、旋钮3、RUN按钮4、STOP按钮5和通讯口6由壳体1封装起来；按下RUN按钮4，装置启动，进行电网电压采样，并将电网电压的信息在显示屏上显示；当通讯口6与其他设备的通讯口相连时，用户可以通过旋转旋钮3来选择通讯方式，装置根据所选择的通讯方式与其他设备共享电压信息；按下STOP按钮5，装置停止运行。

结合图2，说明电路板的结构。电路板7由微控制器9、电压采样模块8、RS232模块10、RS422模块11、RS485模块12组成；微控制器9还与显示屏2相连接；微控制器9采用的是MSP430f149型单片机；在装置运行时，电压采样模块8将电网电压信号经过转换后传送给微控制器9；微控制器9控制显示屏2显示电网电压的信息；当用户对通讯方式进行了选择后，微控制器9会控制相应的通讯模块（即RS232模块10、RS422模块11、RS485模块12中的一个）与其他设备进行通讯。

结合图1和图3，说明旋钮选择通讯方式的原理。旋钮3上三个档位，分别是“RS232”档、“RS422”档、“RS485”档；当旋钮打到“RS232”档时，会使微控制器的P1.0引脚与+3.3V相连；当旋钮打到“RS422”档时，会使微控制器的P1.1引脚与+3.3V相连；当旋钮打到“RS485”档时，会使微控制器的P1.2引脚与+3.3V相连。由于该装置采用的是旋钮结构，所以以上三种情况不会同时出现。微控制器9通过检测P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚是否为高电平，来判断用户选择的是哪一种通讯方式。

结合图4，说明通讯口的接线图。通讯口6采用的是DB9接口；RS232通讯采用三线制，所以RS232模块10有GND、RXD、TXD共三根线引出，并分别与通讯口6的第5引脚N5、第3引脚N3、第2引脚N2相连；RS422通讯采用四线制，所以RS422模块11有RX+、RX-、TX+、TX-共四根线引出来，并分别与通讯口6的第1引脚N1、第6引脚N6、第8引脚N8、第4引脚N4相连；RS485通讯采用两线制，所以RS485模块12有RX、TX两根线引出，并分别与通讯口8的第1引脚N1、第6引脚N6相连。

Claims

1.基于MSP430的便携式电网电压监测装置，其特征在于，由壳体(1)、显示屏(2)、旋钮(3)、RUN按钮(4)、STOP按钮(5)、通讯口(6)、电路板(7)组成；电路板(7)、显示屏(2)、旋钮(3)、RUN按钮(4)、STOP按钮(5)、通讯口(6)由壳体(1)封装；电路板(7)封装于壳体(1)内部；显示屏(2)、旋钮(3)、RUN按钮(4)、STOP按钮(5)、通讯口(6)集成于壳体(1)外部。

2.根据权利要求1所述的基于MSP430的便携式电网电压监测装置，其特征在于，电路板(7)由微控制器(9)、电压采样模块(8)、RS232模块(10)、RS422模块(11)、RS485模块(12)组成。

3.根据权利要求1所述的基于MSP430的电网电压监测设备，其特征在于，通讯口(6)集成了RS232、RS422、RS485三种通讯方式。

4.根据权利要求1所述的基于MSP430的电网电压监测设备，其特征在于，通过壳体（1）上的旋钮(3)，用户可以选择使用RS232、RS422、RS485三种通讯方式中的一种。