本实用新型涉及压测量装置领域，更具体地说，涉及一种低成本便携电压测量装置。
背景技术：
在工业生产中的很多方面，都需要对电压信号进行采集，目前测量电压通常采用万用表或adc模块，高精度的万用表一般体积较大，不便携带，一些高精度的adc价格较高，而且，电压采集模块在与上位机通信时多为有线通信，实际操作变得复杂，本实用新型采用一种价格很低的模数转换器tm7707来减少成本，同时采用无线串口模块与上位机进行通信，使电压采集灵活方便。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本实用新型的低成本便携电压测量装置，包含adc芯片tm7707、基准电压芯片lm385-2.5、数字隔离芯片adum1402、基于主控芯片stm8s103f3p6的最小工作单元、无线串口模块以及隔离式dc/dc模块；
其中，隔离式dc/dc模块的输入端电性连接供电电源的输出端vcc以及gnd，输出端avcc以及agnd电性连接至tm7707以为tm7707提供工作所需的电源，tm7707的引脚ain1(-)、ain1( )分别电性连接一个限流电阻后作为待测量的电压的输入端，同时引脚ain1(-)、ain1( )分别连接一1n5231b后接agnd以将输入电压限制在5v以内；tm7707的引脚refin(-)、
通过数字隔离芯片adum1402，将tm7707的sclk引脚与stm8s103f3p6的spi_sck/pc5引脚相连，将tm7707的din引脚与stm8s103f3p6的spi_mosi/pc6引脚相连，将tm7707的dout引脚与stm8s103f3p6的spi_miso/pc7引脚相连，为了方便监测tm7707的
stm8s103f3p6的第2、3引脚连接至无线串口模块，通过无线串口模块与上位机通信。
进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，adum1402与stm8s103f3p6以及tm7707的连接方式为：
tm7707的引脚sclk、din、dout、
进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，stm8s103f3p6的引脚nrst连接至一复位开关的一端，复位开关的所述一端连接正电源端子，另一端接地，复位开关的两端之间并接一个复位电容。
进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，供电电源为：
12v的直流输入，包括 12v连接端以及gnd端， 12v连接端以及gnd端之间串接一个led和限流电阻，用于指示电源是否接通，同时 12v连接端与gnd端之间连接一个二极管，二极管的阳极连接gnd端，阴极连接 12v连接端， 12v连接端连接至一电源转换芯片lm2576-5.0v的第1引脚，lm2576-5.0v的第3、5、6引脚接地，第2引脚连接至一芯片1n5822的负极，1n5822的正极接地，第4引脚与第2引脚之间连接一个滤波用的电感，电感的另一端用于输出5v的vcc。
进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，隔离式dc/dc模块包括芯片b0505s，芯片b0505s的输入端连接所述5v的vcc，gnd端用于接地，0v端和vc端分别用于输出agnd和avcc。
进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，所述低成本便携电压测量装置的设置于一pcb上，pcb上的agnd与gnd两个地分开敷铜。
进一步地，在本实用新型的低成本便携电压测量装置中，其特征在于，stm8s103f3p6，采用外部16mhz时钟，通过spi接口与tm7707进行通信。
本实用新型的技术关键点在于：
a、在设计pcb时通过电源隔离、信号隔离、不共地来减小单片机模块对adc的干扰。
b、单片机与上位机利用无线串口模块进行通信，同时在无线串口模块收发数据与tm7707采集电压之间要有一定的延时。
c、单片机接收一组数据后再发送到上位机，减少无线串口模块对tm7707的干扰。
与现有的技术相比，本实用新型的优点是：
a、减少了下位机与上位机之间的传输线，使电压测量更加方便灵活。
b、整个下位机尺寸小，便于携带。
c、成本低，与六位半万用表对比测量，测量误差很小。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的低成本便携电压测量装置的整体原理示意图；
图2-6是本实用新型的低成本便携电压测量装置的具体原理图的不同部分。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型的低成本便携电压测量装置的整体原理示意图如图1所示。
同时参考图2-6，本实用新型的低成本便携电压测量装置，其特征在于，包含adc芯片tm7707、基准电压芯片lm385-2.5、数字隔离芯片adum1402、基于主控芯片stm8s103f3p6的最小工作单元以及隔离式dc/dc模块，上述这些芯片电路均设计于pcb上，整个pcb的大小为63mm×35mm，体积很小。
整个电路的供电电源为：12v的直流输入，包括 12v连接端以及gnd端， 12v连接端以及gnd端之间串接一个ledd3和限流电阻r1，用于指示电源是否接通，同时 12v连接端与gnd端之间连接一个二极管d1，二极管d1的阳极连接gnd端，阴极连接 12v连接端， 12v连接端连接至一电源转换芯片lm2576-5.0v的第1引脚，lm2576-5.0v的第3、5、6引脚接地，第2引脚连接至一芯片1n5822的负极，1n5822的正极接地，第4引脚与第2引脚之间连接一个滤波用的电感l1，电感l1的另一端用于输出5v的vcc。隔离式dc/dc模块包括芯片b0505s，芯片b0505s的输入端连接所述5v的vcc，gnd端用于接地，0v端和vc端分别用于输出agnd和avcc。pcb上的agnd与gnd两个地分开敷铜，从而可以减小整个电路对adc的干扰。
其中，隔离式dc/dc模块的输入端电性连接供电电源的输出端vcc以及gnd，输出端avcc以及agnd电性连接至tm7707以为tm7707提供工作所需的电源。tm7707是一个24位双通道全差分模拟输入模数转换器，价格仅为每片6.92元，当其供电电压为5v，基准电压输入为2.5v时，可以采集0-2.5v的单极性信号或±20mv-±2.5v的双极性信号。有三线spi接口与单片机进行通信，可以节省单片机的i/o口。
tm7707的引脚ain1(-)、ain1( )分别电性连接一个限流电阻r5、r6后作为待测量的电压的输入端，待测量的电压的输入端在图5中具体为接插件h6，同时引脚ain1(-)、ain1( )分别连接一1n5231b后接agnd以将输入电压限制在5v以内；tm7707的引脚refin(-)、
通过数字隔离芯片adum1402，将tm7707的sclk引脚与stm8s103f3p6的spi_sck/pc5引脚相连，将tm7707的din引脚与stm8s103f3p6的spi_mosi/pc6引脚相连，将tm7707的dout引脚与stm8s103f3p6的spi_miso/pc7引脚相连，为了方便监测tm7707的
其中，adum1402与stm8s103f3p6以及tm7707的连接方式为：tm7707的引脚sclk、din、dout、
stm8s103f3p6的第2(uart1_tx)、3(uart1_rx)引脚连接至一串口无线串口模块，通过无线串口模块与上位机通信。stm8s103f3p6的引脚nrst连接至一复位开关的一端，复位开关的所述一端连接正电源端子，另一端接地，复位开关的两端之间并接一个复位电容。
tm7707的工作电压为5v，基准电压为2.5v，当tm7707在双极性模式下工作时，传递的数据为偏移二进制码，即-2.5v时代码为0x000000,0v时代码为0x800000， 2.5v时代码为0xffffff，将代码转换为十进制后用于计算测量的电压。基于现有公开资料可知，电压的计算公式为：
v＝(ad-8388608)×5÷16777215
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
1.一种低成本便携电压测量装置，其特征在于，包含adc芯片tm7707、基准电压芯片lm385-2.5、数字隔离芯片adum1402、基于主控芯片stm8s103f3p6的最小工作单元、无线串口模块以及隔离式dc/dc模块；
其中，隔离式dc/dc模块的输入端电性连接供电电源的输出端vcc以及gnd，输出端avcc以及agnd电性连接至tm7707以为tm7707提供工作所需的电源，tm7707的引脚ain1(-)、ain1( )分别电性连接一个限流电阻后作为待测量的电压的输入端，同时引脚ain1(-)、ain1( )分别连接一1n5231b后接agnd以将输入电压限制在5v以内；tm7707的引脚refin(-)、
通过数字隔离芯片adum1402，将tm7707的sclk引脚与stm8s103f3p6的spi_sck/pc5引脚相连，将tm7707的din引脚与stm8s103f3p6的spi_mosi/pc6引脚相连，将tm7707的dout引脚与stm8s103f3p6的spi_miso/pc7引脚相连，为了方便监测tm7707的
stm8s103f3p6的第2、3引脚连接至无线串口模块，通过无线串口模块与上位机通信。
2.根据权利要求1所述的低成本便携电压测量装置，其特征在于，adum1402与stm8s103f3p6以及tm7707的连接方式为：
tm7707的引脚sclk、din、dout、
3.根据权利要求1所述的低成本便携电压测量装置，其特征在于，stm8s103f3p6的引脚nrst连接至一复位开关的一端，复位开关的所述一端连接正电源端子，另一端接地，复位开关的两端之间并接一个复位电容。
4.根据权利要求1所述的低成本便携电压测量装置，其特征在于，供电电源为：
12v的直流输入，包括 12v连接端以及gnd端， 12v连接端以及gnd端之间串接一个led和限流电阻，用于指示电源是否接通，同时 12v连接端与gnd端之间连接一个二极管，二极管的阳极连接gnd端，阴极连接 12v连接端， 12v连接端连接至一电源转换芯片lm2576-5.0v的第1引脚，lm2576-5.0v的第3、5、6引脚接地，第2引脚连接至一芯片1n5822的负极，1n5822的正极接地，第4引脚与第2引脚之间连接一个滤波用的电感，电感的另一端用于输出5v的vcc。
5.根据权利要求4所述的低成本便携电压测量装置，其特征在于，隔离式dc/dc模块包括芯片b0505s，芯片b0505s的输入端连接所述5v的vcc，gnd端用于接地，0v端和vc端分别用于输出agnd和avcc。
6.根据权利要求1所述的低成本便携电压测量装置，其特征在于，所述低成本便携电压测量装置的设置于一pcb上，pcb上的agnd与gnd两个地分开敷铜。
7.根据权利要求1所述的低成本便携电压测量装置，其特征在于，stm8s103f3p6，采用外部16mhz时钟，通过spi接口与tm7707进行通信。
技术总结