主板日计时误差自动调试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种主板日计时误差自动调试系统，包括日计时检测单元和上位机，日计时检测单元包括PCB板，PCB板上设置有单片机、高精度时钟、副时钟、485芯片、液晶屏、电源模块、日计时输入信号接口、状态指示模块、声报警模块。工作时，上位机对日计时检测单元发送开始命令，日计时检测单元读取电能表的秒脉冲输出，然后单片机根据高精度时钟来测量两个脉冲之间的时间，与理论值1s比较计算出误差，再根据此误差计算出需要校正的参数，并通过485芯片传给上位机，上位机将此校正值发给电能表，实现日计时校正。本发明专利技术主板日计时误差自动调试系统，可自动校正电能表时钟误差，而且一次可检测三个电能表，有效提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力检测工具领域，具体地说，涉及主板日计时误差自动调试系统。
技术介绍
随着电力行业复费率电能表的日益普及，相关计量检测标准也逐步出台，由于付费率电能表是以时间来划分区段，时间的准确度会直接影响计量的准确性，电能表的RTC时钟源来自外置的32.768KHz的晶体振荡器，该元件输出的时钟频率会随外界温度的变化而改变，而不是准确的32.768kHz，因此长时间的累积误差可能造成电用户与电力运营部门之间的纠纷，因此现代的智能电能表要求对RTC提供准确的校正。但在实际生产中，普通的RTC校正方法多为人工方式，工序繁琐，费时费力，直接影响了生产效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供主板日计时误差自动调试系统，该系统可自动校正电能表时钟误差，自动化程度高，有效提高了生产效率。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：主板日计时误差自动调试系统，包括日计时检测单元和上位机，所述日计时检测单元包括PCB板，所述PCB板上设置有：单片机,所述单片机为所述日计时检测单元的主处理器；高精度时钟，所述高精度时钟与所述单片机电连接，所述高精度时钟输出20MHZ时钟信号，为单片机提供高精度、标准时钟信号；副时钟，所述副时钟与所述单片机电连接，用于为所述单片机提供同步信号；485芯片，所述485芯片与所述单片机电连接，与所述上位机系统建立通信连接；液晶屏，所述液晶屏与所述单片机电连接，用于显示电能表时钟误差；电源模块，与所述单片机电连接，为所述单片机供电；日计时输入信号接口，所述日计时输入信号接口与所述单片机电连接，能接收电能表脉冲输入；状态指示模块，所述状态指示模块与所述单片机电连接，所述状态指示包括工作状态发光二极管、准备状态发光二极管和故障报警发光二极管；声报警模块，所述声报警模块与所述单片机电连接，所述声报警模块包括蜂鸣器，用于提示时钟误差测试结束。作为优选，所述日计时输入信号接口有3路，所述日计时输入信号接口能接收3个电能表秒脉冲输入，所述日计时检测单元能同时检测3个电能表的时钟误差。作为优选，所述单片机的型号为R7F0C004M2DFB。作为优选，所述高精度时钟包括20MHZ有源晶振，所述有源晶振的VCC端接3.3V电源和电容C17并接地，所述有源晶振的GND端接地，所述有源晶振的OUT端接电容C18。作为优选，所述高精度时钟包括20MHZ有源晶振，所述有源晶振的VCC端接3.3V电源，所述有源晶振OUT端接电容C21，所述有源晶振的GND端接地，所述有源晶振NC端接电阻R18，所述电阻R18另一端接地，所述电阻R18还通过电阻R23与3.3V电源连接。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：由于主板日计时误差自动调试系统，包括日计时检测单元和上位机系统，日计时检测单元各部件设置在一个PCB板上，可以方便的将日计时检测单元安装在大部分需要的设备上；工作时，上位机对日计时检测单元发送开始命令，日计时检测单元先读取电能表的秒脉冲输出，即1HZ输出，然后单片机根据高精度时钟来精准测量两个脉冲之间的时间，与理论值1s进行比较计算出误差，然后根据此误差计算出需要校正的参数，可以选择将此参数通过485芯片传给上位机，上位机再将此校正值发给电能表，或者直接发送给电能表，实现电能表的日计时校正。现实中我们采用通过上位机转发的方式，但是保留直接传回电能表的方式。液晶实时显示电能表的时钟误差。由于日计时输入信号接口有3路，所述日计时输入信号接口能接收3个电能表秒脉冲输入，日计时检测单元能同时检测3个电能表的时钟误差，提高了电能表时钟误差检测效率。综上所述，本专利技术主板日计时误差自动调试系统解决了现有技术中普通的时钟校正方法多为人工方式，工序繁琐，费时费力，直接影响了生产效率。本专利技术主板日计时误差自动调试系统，可自动校正电能表时钟误差，自动化程度高，而且一次可检测三个电能表，有效提高了生产效率。附图说明图1是本专利技术主板日计时误差自动调试系统的测试原理框图；图2是本专利技术主板日计时误差自动调试系统的日计时误差检测单元结构框图；图3是日计时误差检测单元的单片机管脚分布图；图4是日计时误差检测单元的日计时输入信号接口电路图；图5是日计时误差检测单元的副时钟电路图；图6是日计时误差检测单元的电源模块电路图；图7是日计时误差检测单元的高精度时钟电路图；图8是日计时误差检测单元的高精度时钟另一种电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1、图2、图3所示，主板日计时误差自动调试系统，包括日计时检测单元和上位机，日计时检测单元包括PCB板，PCB板上设置有：单片机,单片机为日计时检测单元的主处理器；高精度时钟，高精度时钟与单片机电连接，高精度时钟输出20MHZ时钟信号，为单片机提供高精度、标准时钟信号；副时钟，副时钟与所述单片机电连接，用于为单片机提供同步信号；485芯片，485芯片与单片机电连接，与上位机系统建立通信连接；液晶屏，液晶屏与单片机电连接，用于显示电能表时钟误差；电源模块，与单片机电连接，为电能表提供电能；日计时输入信号接口，日计时输入信号接口与单片机电连接，能接收电能表脉冲输入；状态指示模块，状态指示模块与单片机电连接，状态指示包括工作状态发光二极管、准备状态发光二极管和故障报警发光二极管；声报警模块，声报警模块与单片机电连接，声报警模块包括蜂鸣器，用于提示时钟误差测试结束。操作人员只需要按一下按键，系统会自动校正电能表时钟误差。工作时，上位机对日计时检测单元发送开始命令，日计时检测单元先读取电能表的秒脉冲输出，即1HZ输出，然后单片机根据高精度时钟来精准测量两个脉冲之间的时间，与理论值1s进行比较计算出误差，然后根据此误差计算出需要校正的参数，可以选择将此参数通过485芯片传给上位机，上位机再将此校正值发给电能表，或者直接发送给电能表，实现电能表的日计时校正，上位机可以统计所有的数据，并传输到公司的生产管理系统中，方便日后追溯。现实中我们采用通过上位机转发的方式，但是保留直接传回电能表的方式。液晶实时显示电能表的时钟误差。如图3、图4所示，单片机的型号为R7F0C004M2DFB，P8是接口插座，日计时输入信号接口有3路，日计时输入信号接口的HZCHK_IN1端、HZCHK_IN5端、HZCHK_IN6端分别与单片机的46管脚、43管脚、41管脚连接，日计时输入信号接口能接收3个电能表秒脉冲输入，日计时检测单元能同时检测3个电能表的时钟误差，提高了电能表时钟误差检测效率。如图3、图5所示，副时钟的晶振频率是32.768KHz，副时钟的输出端XT1、XT2，分别接单片机的12管脚和11管脚，用于为单片机提供同步信号。如图3、图6所示，电源模块中的VSS端与单片机的17管脚连接，为单片机提供稳定电源电压。如图3、图7所示，在本实施例中，高精度时钟包括20MHZ有源晶振Y1，有源晶振Y1的VCC端接3.3V电源和电容C17并接地，有源晶振Y1的GND端接地，有源晶振Y1的OUT端接电容C18，高精度时钟的输出端EXCLK与单片机的14管脚连接。如图3、图8所示，在本实施例中，高精度时钟包括20MHZ有源晶振Y2，有源晶振Y2的VCC端接3.3V电源，有源晶振Y2的OUT端接电容C21，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
主板日计时误差自动调试系统，包括日计时检测单元和上位机系统，其特征在于，所述日计时检测单元包括PCB板，所述PCB板上设置有：单片机,所述单片机为所述日计时检测单元的主处理器；高精度时钟，所述高精度时钟与所述单片机电连接，所述高精度时钟输出20MHZ时钟信号，为单片机提供高精度、标准时钟信号；副时钟，所述副时钟与所述单片机电连接，用于为所述单片机提供同步信号；485芯片，所述485芯片与所述单片机电连接，与所述上位机系统建立通信连接；液晶屏，所述液晶屏与所述单片机电连接，用于显示电能表时钟误差；电源模块，与所述单片机电连接，为所述单片机供电；日计时输入信号接口，所述日计时输入信号接口与所述单片机电连接，能接收电能表脉冲输入；状态指示模块，所述状态指示模块与所述单片机电连接，所述状态指示模块包括工作状态发光二极管、准备状态发光二极管和故障报警发光二极管；声报警模块，所述声报警模块与所述单片机电连接，所述声报警模块包括蜂鸣器，用于提示时钟误差测试结束。

【技术特征摘要】
1.主板日计时误差自动调试系统，包括日计时检测单元和上位机系统，其特征在于，所述日计时检测单元包括PCB板，所述PCB板上设置有：单片机,所述单片机为所述日计时检测单元的主处理器；高精度时钟，所述高精度时钟与所述单片机电连接，所述高精度时钟输出20MHZ时钟信号，为单片机提供高精度、标准时钟信号；副时钟，所述副时钟与所述单片机电连接，用于为所述单片机提供同步信号；485芯片，所述485芯片与所述单片机电连接，与所述上位机系统建立通信连接；液晶屏，所述液晶屏与所述单片机电连接，用于显示电能表时钟误差；电源模块，与所述单片机电连接，为所述单片机供电；日计时输入信号接口，所述日计时输入信号接口与所述单片机电连接，能接收电能表脉冲输入；状态指示模块，所述状态指示模块与所述单片机电连接，所述状态指示模块包括工作状态发光二极管、准备状态发光二极管和故障报警发光二极管；声报警模块，所述声报警模块与所述单片机电连接，所述声报警模块包括蜂鸣器，用于提示...

【专利技术属性】
技术研发人员：董兴欣，党茂杰，时宏跃，范培志，董哲，
申请(专利权)人：潍坊五洲浩特电气有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37