摘要：随着电子技术及单片机技术的不断发展，传统的手摇式兆欧表被智能型兆欧表所取代已是大势所趋。介绍了基于5l系列单片机的智能型兆欧袁的原理、结构、功能及其实现技术。

    关键词：51系列单片机；icl7135；智能型兆欧表

    中图分类号：tm46 支献标识码： 文章编号：0219 2713(2005)06 0047一03

    引言

    绝缘电阻是电气安全检测项目中的一项重要内容，而测得试品绝缘电阻60s的值r60与15s的值r15的比值k=r60/r15被称为吸收比(对于大电容设备为lomin之值与lmin之值的比值，称为极化指数)，是检验绝缘是否严重受潮或存在局部缺陷的重要依据。兆欧表是测量绝缘电阻的专用仪表，应用广泛。而传统的手摇指针式兆欧表，必须用手摇发电机保证有120r／s的转速才能维持正常的输出电压，测量范围小、误差大、吸收比须在测量后另行计算，使用不便。

    随着电子技术的不断进步，尤其是单片机(single-chlp microcontroller)的出现并不断发展，引起了仪器仪表结构的根本性变革。以单片机为主体取代传统仪器仪表的常规机械及电子线路，可以容易地将计算技术与测量控制技术结合在一起，形成智能化测量仪表。这种新型的智能化仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理、以及功能的多样化方面都取得了巨大进展，并得到了广泛应用。

    基于icl7135的智能型兆欧表采用mcs-51系列单片机875l和harris公司生产的位bcd码精度a／d转换芯片icl7135，具有测量精度高、量程宽、测量方便、体积小、功耗低、功能全等特点。

    1 icl7135特性分析

    tct7l35是harris公司采用先进的linmostm技术生产的高准确度、通用型、位bcd码精度双积分式a／d转换器。它有许多优良的特性，在本设计中能够得到突出反映的有：

    1)具有自动校零功能，自动较零的准确性仅受系统噪声的影响，且偏差小于10μv；

    2)有超量程(or)和欠量程(ur)信号，容易实现量程的自动转换；

    3)设有6个控制信号端、同时进行字位输出和bcd码输出，可与lcd译码／驱动器及单片机接口，进行数据处理，构成智能化仪器；

    4)满量程为2 0000在±20000汁数范围内的准确度为±1个字。

    2 硬件电路设计与实现

    本设计主要由直流高压产生电路、取样电路、数据采集与控制器、译码／驱动lcd显示4大部分组成。其原理框图如图l所示。

    下面将分别介绍4部分组成及工作原理。

    2.l 直流高压产生电路

    直流高压产生电路如图2所示。

    将6v直流电源经集成器件555和电阻r1及r2与电容c1接成的基本无稳态振荡模式，构成高频多谐振荡器，振荡频率f=1.44／[(r1+r2)c1]，约为15 khz左右，产生的交变电压经脉冲变压器升压，次极的感应电压经倍频整流、滤波后，可得到约l000v的直流电压作为测量用电压。

    2.2　取样电路

    取样电路的作用足取得与测量值相关的电信号，用以计算、控制和显示。刘测量的具体要求决定了取样电路具体形式。本设计中取样电路与icl7135连接，如图3所示。

    图3中，rx为被测绝缘电阻、r3为量程调节电阻、r1、r2为取样分压电阻。

    u为直流高压产生电路提供的测量电压，经r1及r2分压后(u2)加在7135的in-，经rx、r3分压后(u3)加在icl7135的cref-。

    根据双积分a／d转换器的工作原理，转换结果由式(1)得到。

    式(1)中常数10000由lcl7135的正向积分固定时间t1=10000tcp决定，t