1 逆变器及其测试现状
近年来，由于计算机业的迅猛发展，显示器也开始了更新换代;液晶显示器、液晶电视的出现，是对传统显示器、电视的一次技术革新。目前大量的市场需求带来了巨大的商机，使液晶显示器及配件供不应求。液晶是不会发光的，现在点亮液晶，用的是一种冷凝灯管，而要点亮该灯管，须电压有效值500V~1300V，频率40KHz~60KHz，电流2~15mA的高频交流。因此，逆变器(又称高压板，将12V直流转换成效值500V~1300V，频率40KHz~60KHz,电流2~15mA的高频交流以点亮冷凝灯管)便成了液晶显示器、液晶电视不可缺少的一部分，其功能是将12V直流转换成有效值500V~1300V，频率40KHz~60KHz,电流2~15mA的高频交流以点亮冷凝灯管. 逆变器的各项参数检测将是生产逆变器过程的重要步骤。其检测步骤如图一：
从图中我们可以看出逆变器测试项目较多，电流输出频率较高，波形又非纯正弦波，而我国市场上的万用表频率大都达不到要求，而且万用表大都采用平均值转换，当波形不是纯正弦波，就会产生附加误差。因此对万用表的要求较高，而万用表的价格也较贵，针对逆变器的特点，本文提出逆变器的专门测试系统。
2 系统硬件构成
系统硬件构成如图二.主要完成功能有1.输出电流的检测：通过差动运算放大器将得到取样电阻上的电压，经多路开关，以便测量多路，再经过AD637进行有效值转换，将高频交流转换为直流有效值，再经A/D转换得到取样电阻上的电压，通过运算得到逆变器输出电流。由于有多路开关，所以可测多路。2.输出频率检测实现：将运算放大器输出的交流信号，经比较器LM311,将其转换为TTL电平，经多路开关，进入89c52的计数器T1,通过定时计数，即可得到逆变器输出频率。3.输入电流检测实现：输入电流的检测直接选用变送器将直流电流转换为(0~5V)直流电压，经多路开关到a/d转换器。4.由于逆变器输出电流可调，我们通过D/A(TLC5615)转换器,将给定输出调节电压。5。电源的控制，通过继电器可直接控制逆变器的测试开始。6。按键可检测的启动。系统显示是将数据通过rs232串行口传入计算机，通过计算机显示,判断,处理,保存数据。
3系统软件设计。
3.1 单片机主程序(程序框图如图三)
在主程序中，在整个程序中，设有两个中断，定时器中断和串口中断。在主程序开始，首先对定时器,寄存器进行设置，然后对单片机各个输入输出口置初值，并对变量赋初值。电路中，加一蜂鸣器，在键检测到和程序初始化中，以蜂鸣器的鸣叫表示系统开始正常工作。主循环中，先检测可否有键按下，若有，设检测标志，若有检测标志，调用启动检测子程序，在该子程序中，先启动继电器，接入10.8V电源，调D/A转换子程序，(D/A转换的设置电压由串口读入)开关信号设为开，多路开关选中要测输入电流，开始第一路检测。然后开始调读数据子程序，在读数据子程序，调用A/D转换子程序，放入数据缓冲区，然后通道数加一，开始下一路检测，检测至最大通道，转电源为13.2V再测至最大通道，检测标志清零。
其中，在A/D转换之后，要将A/D转换数通过计算得到相应的电流数值，在D/A转换之前，也要将相应电压计算得到转换所须数据。如D/A转换相应电压为0~5V,tlc5615为10位A/D转换器，其相应数据为0~1023,所以5/1023=D/A输出电压/相应数据，通过所须设的电压算出D/A转换子程序要调用的数据。在A/D转换中，原理相同，因为他们的转换都是线性的。
3.2. 定时器中断子程序
设选定时器0中断，作为单片机的内部时钟用，也做为测频率的计时单位，该系统选用晶震12MHz,设置定时10ms中断一次，操作模式选模式一。该机器周期T=12/fosc=12/12=1us,10ms=10000us,也就是10000个机器周期，计数器计数到65536溢出中断，计数器初值=65536-10000.在检测中，定时器1设为计数器，记外部脉冲数，以得到频率。逆变器频率范围在40 KHZ ~60KHZ,频率检测中，记下10Ms的脉冲，乘以100，就可得到逆变器频率，精确到0.1 KHZ..
3.3. 串行口中断子程序
通过串行口将所测电压，电流，频率等数据都传输给计算机，并从计算机处得到设置电压。串口通讯速率：4800，8位，无校验。通讯状态TMOD=0x21 ，TH1=TL1=0xf3;为防止检测过程过多中断，检测过程串口中断关闭，在检测完毕打开，传输速率通过设置TH1,TLl.因通讯和检测不同时，因此定时计数器1兼用并不冲突。测试频率状态TMOD=0x51 。
3.4 上位机软件部分：
上位机通过串口读入所测试数据，并可和合格的参数之间相比较,判断出产品可否合格。这部分用Visual C++作为开发工具,在windows平台下有多种编程方式实现串口通信,例如利用windows API通信函数或串行通信控件Mscomm实现串行通信.由于 Mscomm控件在串口编程时非常方便,所以这里采用Mscomm控件编程.
由于测试数据包含多路和多种数据(输入电流,输出电流,频率),所以在测试之前先约定上位机串口和单片机串口的通信协议. 通信协议如下表所示:
这部分程序可通过设置对话框设置串口参数(数据传输率,奇偶校验,数据位,和停止位).程序开始先向下位机发送55H,调节方式,第几路保护,然后等待下位机返回确认信号,当收到55H+55H的非时表示下位机确认,并接收后边数据(依次为8路频率,8*4路输出电流,8路输入电流,标志和校验和),计算验证校验和,如错误则丢弃数据,否则保存数据并判断测试数据是否合法,若不合法则提醒产品不合格,并继续下一次测试.
4结束语。
该设计通过在逆变器厂家的实地实验，因测试项目多，节省人力、物力，自动化的检测使检测测试变的简单。该设计充分利用了单片机灵活，简便可靠性高，价格低等特点,是一项很有价值的课题，并得到试用厂家的青睐。
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