2024年3月7日发(作者：狄玟丽)
S710接地电阻监测模块方案书
编写日期： 2022.2.15
编写人： 陈林
项目硬件：陈林
项目软件：陈林
贴 膜： 华远思
结构外观： 苏梓良、卢文玲
测试人员：黄雅琪、房成荣
一、硬件系统及功能：
1.使用MSP430F435单片机作为主控芯片。
2． 12V电源输入，上电开机。
3.液晶使用S210项目用的12864液晶方案，使用SPI通信，需要有背光控制引脚，5分钟自动熄屏（熄屏时间可修改）。
4．使用 CH376S 驱动 U 盘和 SD 卡，CH376S 使用 串口通信方式 。功能预留后续可以更新版本使用U盘或者SD卡来读取保存的数据内容。（预留）
5．使用MAX485芯片进行MODBUS通信，该电路需要增加TVS二极管进行保护（485芯片必须是5V供电，避免出现通信电路不兼容的问题）。
6.一路W25Q64存储模块电路，不跑操作系统。
7.一个 DS1302时钟芯片电路，为系统通过时间和日期。
8.使用S470 820Hz恒流测电阻方案作为电阻检测的输出信号。
9.使用S470 交直流转换电路进行电压测量，替换掉原有的电压测量电路。
10.一个指示灯（电源+测量指示功能）、三个按键（设置、测试、移动）
11.整个项目使用五块PCB板。
a.液晶按键板:主要放置液晶屏、按键和SD卡座；
b．主控底板：主要放置电源电路、恒流测量电路；
c．两块支撑连接板：可以放置一下控制电路、通信电路、时钟电路、W25Q64电路等；
d．U盘接口板：放置TYPE-A接口、TF卡座CH376S 驱动等（功能预留）
二、技术规格：
功 能
电 源
测量方式
测量方法
数据模式
电阻量程
分 辨 率
精 度
电压量程
分辨率
测量次数
接 口
通讯方式
在线监测接地电阻、接地电压、等电位联结电阻、低值电阻等
12V±1VDC、150mA Max （外部供电）
精密三线测量
接地电阻：额定电流变极法，测量电流3mA Max，820Hz；
平均值
0.01Ω～2000Ω
0.01Ω
±1%rdg±5dgt(辅助接地电阻100Ω±5%，对地电压＜10V)
1～600V
±2%rdg±5dgt
20000次以上(测量小于10Ω，测1次，停30秒再测)
排插
RS485
通讯协议
换 档
液晶显示
功 耗
工作温湿度
存放温湿度
过载保护
耐 压
三、接线说明
MODBUS或定制
自动换档
12864液晶显示，5 分钟无操作自动熄屏
待机7mA Max；测量40mA Max
-20℃～40℃；80%rh以下
-10℃～60℃；70%rh以下
测试接地接地电阻时：E-P、E-C各端口间AC 280V/3秒
AC 2000V/rms(电路与外壳之间)
接线说明
运行指示灯
被测接地极
电压极
电流极
RS485的A端
RS485的B端
电源输入地
电源输入正
端子标识
RUN
E
P
C
A
B
GND
+12V
四、装箱单
接地电阻监测模块
包装盒
用户手册/保修卡/合格证
测试线
1个
1个
1套
1套（是否有测试线）
五、操作
1. 系统输入电源为12V，通电开机。按键按下或者电阻测量完成后亮屏，隔五分钟自动熄屏等待再次激活。（可以设置熄屏时间）
2. 系统提示灯，在开机后系统提示灯常亮，在测量接地电阻时，系统提示灯以50Hz的频率闪烁。
3. 使用RS485通信方式，通过Modbus协议或者通过按键可以控制电压、电阻测量、参数设置、数据读取、数据清除等功能。
4. 系统时间和日期可以通过按键或者MODBUS协议进行修改。
5. 液晶显示可以显示测量界面（电阻和电压同屏显示）、设置界面、定时测量时间界面、数据参阅界面、数据删除界面。
6. 电阻测量后可以自动存储电阻测量参数、测量的时间和日期，可以在电压测量界面按“TEST”按键手动保存电压测量参数。通过Modbus协议可以读取存储的数据。或者U盘和SD卡读取存储的数据（功能预留）。
7. 接地电阻测量：使用额定电流变极法，测量电流3mA Max，820Hz；测量量程：0.01Ω～2000Ω；分辨率：0.01Ω；精度±1%rdg±3dgt(辅助接地电阻100Ω±5%，对地电压＜10V)
8. 电压测量范围为（待定）： 0.01V～600V；精度±2%rdg±5dgt.
9. 硬件预留U盘、SD卡转串口的通信方式，后续可以扩展功能为通过U盘和SD卡读取系统保存的参数。（预留）
10. 按键功能：有三个按键分别为：“FN”、“MOVE”、“TEST”。
a .“FN”功能按键，在测量界面短按进入设置界面。在设置菜单短按“FN”键切换“清线阻设置”、“定时测量”、“日期设置”、“手动/循环删除”和退出设置界面返回测量界面；
在测量界面长按3秒进入“数据查询”界面，在“数据查阅”界面短按返回数据测量界面，在“数据查阅”界面长按“FN”键进入“数据删除”界面。
在“时间设置”界面时，按“FN”按键，依次切换到“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”的参数设置，在“秒”设置完成后再“FN”按键退出“时间设置”模式，进入“手动/循环删除”模式；
在“数据删除”界面，根据选择的“YES”或者“NO”进行是否删除操作，如果数据删除则返回测量界面，数据不删除则返回“数据查阅”界面。
b. “MOVE”移动按键，在测量界面时，无效。
在“清线阻设置”界面，短按对选择的参数位数进行“+”功能操作，长按移动修改数字的光标。
在“定时测量”、“日期设置”、“手动/循环删除”、“数据查阅”、“数据删除”界面充当“+”功能按键使用。
在“数据查阅”模式，一直长按，会每间隔一段时间进行一次查询步进操作。按下时间过长时，查询时步进的步长会增加：+1到+10到+100到+1000.
在“数据删除”模式，可以循环选择“YES”或者“NO”。
c.“TEST”测量按键，在测量界面时，短按测量，测量时先测电压再测电阻，测试结果保存，直到内存存满。
在“清线阻设置”界面，短按对选择的参数位数进行“-”功能操作，长按进行清线阻测量，测量结束后自动把测量线阻进行保存。
在“定时测量”、“日期设置”、“手动/循环删除”、“数据查阅”、“数据删除”界面充当“-”功能按键使用。
在“数据查阅”模式，一直长按，会每间隔一段时间进行一次查询步进操作。按下时间过长时，查询时步进的步长会增加：-1到-10到-100到-1000.
在“数据删除”模式，可以循环选择“YES”或者“NO”。
六、贴膜、丝印
1、贴膜
1：液晶盖板：型号 S710，（中文“接地电阻监控模块”，英文“参考外贸同事翻译”）
2：按键贴膜：有“FN” 、“MOVE”、“TEST”三个按键
3：测量贴膜：测量孔有 C、P、E、RUN（C、P、E从左到右排列，中间间隔一个孔位，空余的孔位需要全黑遮挡），RUN是LED灯孔，磨砂透光工艺。
4：电源+通讯贴膜：两个打孔是+12V、GND，三个小孔是485的通信口 A、B、GND
5：SD 卡、TF卡、U盘贴膜，功能预留，用全黑遮挡。
6：天线贴膜：功能预留，用全黑遮挡
2、UI 界面
无
2024年3月7日发(作者：狄玟丽)
S710接地电阻监测模块方案书
编写日期： 2022.2.15
编写人： 陈林
项目硬件：陈林
项目软件：陈林
贴 膜： 华远思
结构外观： 苏梓良、卢文玲
测试人员：黄雅琪、房成荣
一、硬件系统及功能：
1.使用MSP430F435单片机作为主控芯片。
2． 12V电源输入，上电开机。
3.液晶使用S210项目用的12864液晶方案，使用SPI通信，需要有背光控制引脚，5分钟自动熄屏（熄屏时间可修改）。
4．使用 CH376S 驱动 U 盘和 SD 卡，CH376S 使用 串口通信方式 。功能预留后续可以更新版本使用U盘或者SD卡来读取保存的数据内容。（预留）
5．使用MAX485芯片进行MODBUS通信，该电路需要增加TVS二极管进行保护（485芯片必须是5V供电，避免出现通信电路不兼容的问题）。
6.一路W25Q64存储模块电路，不跑操作系统。
7.一个 DS1302时钟芯片电路，为系统通过时间和日期。
8.使用S470 820Hz恒流测电阻方案作为电阻检测的输出信号。
9.使用S470 交直流转换电路进行电压测量，替换掉原有的电压测量电路。
10.一个指示灯（电源+测量指示功能）、三个按键（设置、测试、移动）
11.整个项目使用五块PCB板。
a.液晶按键板:主要放置液晶屏、按键和SD卡座；
b．主控底板：主要放置电源电路、恒流测量电路；
c．两块支撑连接板：可以放置一下控制电路、通信电路、时钟电路、W25Q64电路等；
d．U盘接口板：放置TYPE-A接口、TF卡座CH376S 驱动等（功能预留）
二、技术规格：
功 能
电 源
测量方式
测量方法
数据模式
电阻量程
分 辨 率
精 度
电压量程
分辨率
测量次数
接 口
通讯方式
在线监测接地电阻、接地电压、等电位联结电阻、低值电阻等
12V±1VDC、150mA Max （外部供电）
精密三线测量
接地电阻：额定电流变极法，测量电流3mA Max，820Hz；
平均值
0.01Ω～2000Ω
0.01Ω
±1%rdg±5dgt(辅助接地电阻100Ω±5%，对地电压＜10V)
1～600V
±2%rdg±5dgt
20000次以上(测量小于10Ω，测1次，停30秒再测)
排插
RS485
通讯协议
换 档
液晶显示
功 耗
工作温湿度
存放温湿度
过载保护
耐 压
三、接线说明
MODBUS或定制
自动换档
12864液晶显示，5 分钟无操作自动熄屏
待机7mA Max；测量40mA Max
-20℃～40℃；80%rh以下
-10℃～60℃；70%rh以下
测试接地接地电阻时：E-P、E-C各端口间AC 280V/3秒
AC 2000V/rms(电路与外壳之间)
接线说明
运行指示灯
被测接地极
电压极
电流极
RS485的A端
RS485的B端
电源输入地
电源输入正
端子标识
RUN
E
P
C
A
B
GND
+12V
四、装箱单
接地电阻监测模块
包装盒
用户手册/保修卡/合格证
测试线
1个
1个
1套
1套（是否有测试线）
五、操作
1. 系统输入电源为12V，通电开机。按键按下或者电阻测量完成后亮屏，隔五分钟自动熄屏等待再次激活。（可以设置熄屏时间）
2. 系统提示灯，在开机后系统提示灯常亮，在测量接地电阻时，系统提示灯以50Hz的频率闪烁。
3. 使用RS485通信方式，通过Modbus协议或者通过按键可以控制电压、电阻测量、参数设置、数据读取、数据清除等功能。
4. 系统时间和日期可以通过按键或者MODBUS协议进行修改。
5. 液晶显示可以显示测量界面（电阻和电压同屏显示）、设置界面、定时测量时间界面、数据参阅界面、数据删除界面。
6. 电阻测量后可以自动存储电阻测量参数、测量的时间和日期，可以在电压测量界面按“TEST”按键手动保存电压测量参数。通过Modbus协议可以读取存储的数据。或者U盘和SD卡读取存储的数据（功能预留）。
7. 接地电阻测量：使用额定电流变极法，测量电流3mA Max，820Hz；测量量程：0.01Ω～2000Ω；分辨率：0.01Ω；精度±1%rdg±3dgt(辅助接地电阻100Ω±5%，对地电压＜10V)
8. 电压测量范围为（待定）： 0.01V～600V；精度±2%rdg±5dgt.
9. 硬件预留U盘、SD卡转串口的通信方式，后续可以扩展功能为通过U盘和SD卡读取系统保存的参数。（预留）
10. 按键功能：有三个按键分别为：“FN”、“MOVE”、“TEST”。
a .“FN”功能按键，在测量界面短按进入设置界面。在设置菜单短按“FN”键切换“清线阻设置”、“定时测量”、“日期设置”、“手动/循环删除”和退出设置界面返回测量界面；
在测量界面长按3秒进入“数据查询”界面，在“数据查阅”界面短按返回数据测量界面，在“数据查阅”界面长按“FN”键进入“数据删除”界面。
在“时间设置”界面时，按“FN”按键，依次切换到“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”的参数设置，在“秒”设置完成后再“FN”按键退出“时间设置”模式，进入“手动/循环删除”模式；
在“数据删除”界面，根据选择的“YES”或者“NO”进行是否删除操作，如果数据删除则返回测量界面，数据不删除则返回“数据查阅”界面。
b. “MOVE”移动按键，在测量界面时，无效。
在“清线阻设置”界面，短按对选择的参数位数进行“+”功能操作，长按移动修改数字的光标。
在“定时测量”、“日期设置”、“手动/循环删除”、“数据查阅”、“数据删除”界面充当“+”功能按键使用。
在“数据查阅”模式，一直长按，会每间隔一段时间进行一次查询步进操作。按下时间过长时，查询时步进的步长会增加：+1到+10到+100到+1000.
在“数据删除”模式，可以循环选择“YES”或者“NO”。
c.“TEST”测量按键，在测量界面时，短按测量，测量时先测电压再测电阻，测试结果保存，直到内存存满。
在“清线阻设置”界面，短按对选择的参数位数进行“-”功能操作，长按进行清线阻测量，测量结束后自动把测量线阻进行保存。
在“定时测量”、“日期设置”、“手动/循环删除”、“数据查阅”、“数据删除”界面充当“-”功能按键使用。
在“数据查阅”模式，一直长按，会每间隔一段时间进行一次查询步进操作。按下时间过长时，查询时步进的步长会增加：-1到-10到-100到-1000.
在“数据删除”模式，可以循环选择“YES”或者“NO”。
六、贴膜、丝印
1、贴膜
1：液晶盖板：型号 S710，（中文“接地电阻监控模块”，英文“参考外贸同事翻译”）
2：按键贴膜：有“FN” 、“MOVE”、“TEST”三个按键
3：测量贴膜：测量孔有 C、P、E、RUN（C、P、E从左到右排列，中间间隔一个孔位，空余的孔位需要全黑遮挡），RUN是LED灯孔，磨砂透光工艺。
4：电源+通讯贴膜：两个打孔是+12V、GND，三个小孔是485的通信口 A、B、GND
5：SD 卡、TF卡、U盘贴膜，功能预留，用全黑遮挡。
6：天线贴膜：功能预留，用全黑遮挡
2、UI 界面
无