漏電保護器測試系統(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行檢測。由于A／D轉(zhuǎn)換為10位，當輸入電壓為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器動、靜觸頭的分斷時間進行檢測。P0．5與P0．6腳分別控制繼電器J1、J2的閉合和分斷，選擇三種不同測量范圍的測試電流。LPC2132與上位機之間采用串行通信，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://cafeforensic.com/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、與上位機通信子程序、上位機PC監(jiān)控程序。
主程序是漏電動作特性檢測試驗的核心程序，在測試系統(tǒng)開始工作后，程序保持在主程序中循環(huán)運行，根據(jù)不同需要對其它功能子程序進行調(diào)用，調(diào)用完畢后，程序返回主程序繼續(xù)進行循環(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)定檢測項目和參數(shù)等。人機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)進行A／D轉(zhuǎn)換，通過計算將所得數(shù)字量還原為實際電路中的電流值。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器漏電動作時間的檢測。與上位機通信子程序主要完成LPC2132與上位機PC的通信。上位機PC監(jiān)控程序主要實現(xiàn)上位機PC對LPC2132的控制及顯示測量結(jié)果等。
測試系統(tǒng)的上位機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，測定漏電保護器斷開瞬間的漏電電流值I△，若滿足I△n0I△I△n，則漏電保護器的漏電動作電流合格。同時完成測量漏電保護器的動作時間。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，實現(xiàn)了測量自動化和智能化，既能檢測非在線運行的漏電保護器，又能檢測在線運行的漏電保護器。提高了漏電保護器的測試水平，為漏電保護器的性能研究、質(zhì)量檢驗及生產(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，通過實際使用，工作可靠，達到預(yù)期的設(shè)計指標。
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