基于ARM的电磁继电器综合参数测试系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

产品检测是生产厂家和用户都关心的问题。在产品生产过程中，检测是必不可少的一部分。电磁电磁继电器的可靠性是电力系统和其他电气控制系统可靠运行的重要保证。因此，必须对电磁继电器的特性参数进行准确的测试。在检测的过程中必须保证测试参数的准确性和快捷性，才能保证电磁继电器的高效率生产而又保证电磁继电器产品的质量。所以，设计一款电磁继电器的综合参数检测仪是非常有必要的。

本文用ARM和检测电路的设计，来对电磁电磁继电器的电气参数主要有线圈电阻、触点接触电阻、吸合电压、释放电压、吸合时间、释放时间等进行检测。这些参数对研究电磁继电器可靠性、动态性能具有重要意义，是保证其质量特性的重要参数。通过这些参数的测量能够直观的看到一个电磁继电器的性能。

2. 课题关键问题和重难点

电磁继电器作为生产生活中常用的器件，有着重要的用途。

硬件电路的设计及制作：

1. 电磁继电器上的线圈电阻和触点接触电阻的阻值都非常的小。因此必须设计一个大电流电路，通过电阻测得其电压才能精确测得阻值。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1.电磁继电器工作原理

电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种自动开关。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。

4. 研究方案

系统主要分为三个部分：1.控制部分2.检测部分3.显示参数部分。控制部分可以分为上位机控制部分和下位机控制部分。检测部分为系统的核心部分，通过检测电路得到各种参数信号。显示部分就是通过上位机将各种检测出来的参数展示给用户，通过VB编程来实现。方案的总体框图如图所示：

上位机显示控制界面

STM32主控芯片

下位机控制电路

下位机检测电路

1. 上位机显示控制界面：运用Visual studio软件平台，使用VB语言编写上位机软件，同时使用ACCESS数据库对测得参数的进行比较，判断该电磁继电器的质量是否过关。

2. 下位机的控制和检测电路:CPU，检测电路，控制电路，继电器测试插座等。

CPU在接收到上位机的检测请求后，完成一系列数据的检测，对检测到的数据进行处理后，然后通过串口发送回上位机。

检测电路部分包括吸合/释放电压检测电路、吸合/释放时间检测电路、线圈电阻检测电路和触点电阻检测电路。这些电路相互独立工作，受到CPU的控制，只有在接受到上位机的检测请求之后才会开始工作。

电磁继电器插座的作用是将电磁继电器固定到电路中，使其能够方便拔插和参数的检测。

CPU主控芯片选择：

1）51单片机

51单片机为8位MCU，对本次的方案来说，速度较慢，定时器的精度不高。

2）STM32-contex M3

作为一款面对工控领域的MCU，具有较强的抗干扰能力，适用范围更加广阔。在工况的复杂条件下能够正常工作。并且32位的计算能力，也提供了精度和速度的保障。因此本设计选择STM32-Context-M3作为主控芯片。

驱动电源：本方案需要用到3.3V，5V，12V电源，而可用电源只有220V的交流电。所以需要利用220-20V的变压器得到20V的电压，再通过整流滤波电路得到直流电。但是本设计中最高需要10A的电流，所以不能使用一般的78XX系列芯片。经过查资料所得，LM2596芯片符合本设计要求。

5. 工作计划

第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；

第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；

第 3 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；