本實用新型涉及一種檢測儀,具體涉及一種簡明線路檢測儀。
背景技術(shù):
墻內(nèi)的電路,如果不在墻外做標(biāo)記或者看事先準(zhǔn)備的電路布線圖,很難知道具體的電路方位以及走向等。因此,在砸墻(如裝修需要)或者鉆孔時,如何準(zhǔn)確判斷墻內(nèi)的電路一直是一個棘手的難題。尤其是事先就沒有準(zhǔn)備電路布線圖或者電路布線圖丟失了,只能試探性的處理,然而這樣很容易損壞墻內(nèi)電線,出于安全性考慮經(jīng)常需要重新布線,無形之中增加了成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決墻內(nèi)電路布線難以判斷具體方位的技術(shù)問題,本實用新型提供了一種簡明線路檢測儀。
本實用新型的解決方案是:一種簡明線路檢測儀,其包括循跡傳感器模塊、自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊、施密特觸發(fā)器、單片機控制模塊、提示模塊;該自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊包括三個三極管VT1~VT3、發(fā)光二極管D1、電源B1;三極管VT1的基極電性連接該循跡傳感器模塊,該循跡傳感器模塊作為該簡明線路檢測儀的非接觸式探頭;三極管VT1的集電極電性連接三極管VT2的集電極、發(fā)光二極管D1的陽極和電源B1的正極,三極管VT1的發(fā)射極電性連接三極管VT2的基極,三極管VT2的發(fā)射極電性連接三極管VT3的基極,三極管VT3的發(fā)射極電性連接電源B1的負(fù)極,三極管VT3的集電極電性連接發(fā)光二極管D1的陰極還經(jīng)由該施密特觸發(fā)器電性連接該單片機控制模塊,該單片機控制模塊還電性連接該提示模塊;
其中,該循跡傳感器模塊因感測到墻內(nèi)電線的電磁信號而輸出檢測信號,該檢測信號經(jīng)由該自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊實現(xiàn)信號三級放大,并借助該施密特觸發(fā)器觸發(fā)該單片機控制模塊啟動該提示模塊進行提示。
作為上述方案的進一步改進,該提示模塊包括與該單片機控制模塊電性連接的顯示器,該單片機控制模塊在受該施密特觸發(fā)器觸發(fā)時啟動該顯示器。
進一步地,該顯示器為液晶顯示器。
作為上述方案的進一步改進,該提示模塊包括與該單片機控制模塊電性連接的蜂鳴器,該單片機控制模塊在受該施密特觸發(fā)器觸發(fā)時啟動該蜂鳴器。
作為上述方案的進一步改進,該提示模塊包括與該單片機控制模塊電性連接的語音播報器,該單片機控制模塊在受該施密特觸發(fā)器觸發(fā)時啟動該語音播報器。
作為上述方案的進一步改進,該簡明線路檢測儀還包括與該單片機控制模塊電性連接的按鍵電路。
作為上述方案的進一步改進,該簡明線路檢測儀還包括供電模塊,該供電模塊對整個簡明線路檢測儀的各個部件供電。
進一步地,該簡明線路檢測儀還包括與該供電模塊電性連接的穩(wěn)壓模塊,該供電模塊通過該穩(wěn)壓模塊的穩(wěn)壓后實現(xiàn)供電。
作為上述方案的進一步改進,該單片機控制模塊采用AT89C52單片機作為主控制器。
作為上述方案的進一步改進,該循跡傳感器模塊采用黑白尋線傳感器。
以前要記下墻內(nèi)的布線或者看圖,如要維修或者重裝時很麻煩,而本實用新型構(gòu)成的簡明線路探測儀,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,然而在電纜所處位置能夠無視檢測,從而明確電纜位置;而且易于實現(xiàn),操作無效上崗培訓(xùn),便于在本領(lǐng)域推廣與應(yīng)用,同時由于結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,成本不高,可以做到家家戶戶人手一份,方便進行房屋裝修,惠利千家萬戶。
附圖說明
圖1為本實用新型較佳實施例提供的簡明線路檢測儀的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊的具體電路示意圖。
圖3為圖1中單片機控制模塊的最小系統(tǒng)原理圖。
圖4為圖1中穩(wěn)壓模塊的電路圖。
圖5為圖1中循跡傳感器模塊的模塊參數(shù)圖。
圖6為圖1中循跡傳感器模塊的循跡線路圖。
圖7為圖1中顯示器的顯示電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1,本實施例的簡明線路檢測儀主要包括循跡傳感器模塊1、自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2、施密特觸發(fā)器3、單片機控制模塊4、提示模塊、按鍵電路5、供電模塊6、穩(wěn)壓模塊7。提示模塊主要采用顯示器8和蜂鳴器9的結(jié)合來實現(xiàn)提示功能。
以上簡明線路檢測儀的各部件只是在本實施例中的選擇方式,在其他實施例中,按鍵電路5、供電模塊6、穩(wěn)壓模塊7都可以不設(shè)置。按鍵電路5主要是用于對單片機控制模塊4輸入指令,以便擴展簡明線路檢測儀的功能,沒有按鍵電路5,簡明線路檢測儀一樣可以在墻體上完成電纜位置探測的功能。供電模塊6的設(shè)計方便本實用新型的應(yīng)用,簡明線路檢測儀自身攜帶供電模塊,因此可以做到接上室內(nèi)220V交流電即可應(yīng)用,否則還需要另行購買或者匹配電源。穩(wěn)壓模塊7是為了穩(wěn)定供電模塊6的輸出電壓。因此,按鍵電路5、供電模塊6、穩(wěn)壓模塊7并非本實用新型的必要部件。
請結(jié)合圖2,自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2包括三個三極管VT1~VT3、發(fā)光二極管D1、電源B1。在本實施例中,電源B1采用了若干節(jié)干電池。三極管VT1的基極電性連接循跡傳感器模塊1,循跡傳感器模塊1作為該簡明線路檢測儀的非接觸式探頭。三極管VT1的集電極電性連接三極管VT2的集電極、發(fā)光二極管D1的陽極和電源B1的正極。三極管VT1的發(fā)射極電性連接三極管VT2的基極,三極管VT2的發(fā)射極電性連接三極管VT3的基極,三極管VT3的發(fā)射極電性連接電源B1的負(fù)極。三極管VT3的集電極電性連接發(fā)光二極管D1的陰極還經(jīng)由該施密特觸發(fā)器電性連接單片機控制模塊4,單片機控制模塊4還電性連接該提示模塊。
本實用新型在使用時,循跡傳感器模塊1因感測到墻內(nèi)電線的電磁信號而輸出檢測信號,該檢測信號經(jīng)由自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2實現(xiàn)信號三級放大,并借助施密特觸發(fā)器3觸發(fā)單片機控制模塊4啟動提示模塊進行提示。
一、單片機控制模塊4
本實用新型的優(yōu)勢在于不需要復(fù)雜的邏輯功能,因此無需軟件創(chuàng)新,對數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是特別高。而且從簡明線路檢測儀自身結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟的角度等因素綜合考慮,選用AT89C52單片機作為單片機控制模塊4的主控制器。它是一款的低功耗、高性能的單片機,體積小、低價格,有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能等優(yōu)點,故選擇作為主控器。這部分電路如圖3所示,它是整個簡明線路檢測儀的核心控制部分,主要負(fù)責(zé)對各路傳感信號的采集、處理及對各部分硬件電路進行協(xié)調(diào)。所謂處理可以基本處理,如受施密特觸發(fā)器3觸發(fā)時啟動該提示模塊即可;也可以是擴展處理,如增設(shè)按鍵電路5后,除了開啟或關(guān)閉簡明線路檢測儀這些簡單的功能之外,還可以適當(dāng)擴展一些功能。
二、供電模塊6
在本實施例中,簡明線路檢測儀的各模塊采用單獨供電,因循跡傳感器模塊1所需電源和單片機控制模塊4不一致,故循跡傳感器模塊1采用單獨供電,提示模塊的顯示模塊8單獨供電,每個供電模塊需要穩(wěn)壓模塊7。當(dāng)然了,也可以把所有電源連同相應(yīng)的穩(wěn)壓模塊7其中在一起做成一個多輸出的模塊供電方式。
本實施例設(shè)計選擇芯片7805作為的穩(wěn)壓芯片(即穩(wěn)壓模塊7),如圖4所示。經(jīng)過測試證明該穩(wěn)壓模塊7輸出的電壓滿足系統(tǒng)(即簡明線路檢測儀)設(shè)計的需要且穩(wěn)壓效果較好,電源電路應(yīng)用比較多,在此就不詳述了。
三、自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2
這是本實用新型的重點,在此詳細(xì)展開敘述。
系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵是采用自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2處理檢測的信號,得到需要的電纜信號,此模塊的正確性和準(zhǔn)確性決定提示模塊的準(zhǔn)確性。因此選用傳感器很重要。
方案一:在選擇傳感器時查閱了大量的資料,主要有霍爾電流傳感器,它基于磁平衡式的霍爾原理,即閉環(huán)原理,經(jīng)過特殊電路處理,傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。經(jīng)測試,感應(yīng)電信號靈敏度不夠,故此方案放棄。
方案二:自制傳感器:采用三極管多級放大信號電路制成信號采集電路,如圖2所示,VT1-VT3組成復(fù)合放大電路,放大倍數(shù)很高,故電路靈敏度相對可靠。當(dāng)感應(yīng)針感應(yīng)到電纜電信號時,三極管組成的放大電路,使得在VT3上產(chǎn)生很大的集電極電流,推動發(fā)光二極管D1顯示測試到信號。經(jīng)過比對測試,方案二感應(yīng)相對靈敏,受外界干擾較小,故選用此方案。
四、循跡傳感器模塊1
經(jīng)過多個方案比對,循跡傳感器模塊1最終選擇黑白尋線傳感器。它使用紅外線發(fā)射管和接收管等分立元器件組成探測探頭,并使用LM339電壓比較器獲得輸出信號,比較器之后加入一級遲滯電路,使輸出信號更加純凈,事實證明適合單片機的使用。此系統(tǒng)具有的多種探測功能,可以極大的滿足各種自動化、智能化的小型測試系統(tǒng)的應(yīng)用。
用單片機來產(chǎn)生信號對紅外線發(fā)射管進行調(diào)制發(fā)射,發(fā)射出去的紅外線信號遇到避障物時反射,此時紅外接收管采用數(shù)字接受器對反射信號進行解調(diào)并輸出TTL電平,干擾較小。循跡傳感器模塊1的模塊參數(shù)圖如圖5所示,其原理圖如圖6所示。
五、提示模塊
提示模塊并不局限于本實施例的顯示器8和蜂鳴器9,也可以是語音播報器,從而提高系統(tǒng)的服務(wù)品質(zhì)。
顯示器8優(yōu)選為液晶顯示器,在本實施例中,系統(tǒng)使用基于AT89C52控制的12864液晶作為顯示模塊,如圖7所示。該模塊低電壓低功耗、接口方便、操作簡單及操作指令也相對簡單,可構(gòu)成全中文人機交互圖形界面,因內(nèi)置有漢字庫,故可顯示8×4行16×16點陣的漢字。并可完成圖形顯示。由12864模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多,且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊,物美價廉。
以前要記下墻內(nèi)的布線或者看圖,如要維修或者重裝時很麻煩,本實施例的簡明線路檢測儀是具有顯示器的簡明線路探測儀,在電纜所處位置能夠無視檢測,從而明確電纜位置。設(shè)計的重點是檢測信號,自制傳感器模塊檢測到電纜信號后傳送給單片機AT89C52,單片機接收到信號之后驅(qū)動尋線傳感器定位,獲取定位信號并記錄數(shù)據(jù),最后通過單片機控制液晶顯示模塊回放記錄的數(shù)據(jù),從而得知哪個位置有電纜,最終推斷出電纜布線位置。
本實用新型的簡明線路檢測儀使用自主研發(fā)的自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2,選用三極管做信號三級放大電路,借助施密特觸發(fā)器和單片機聯(lián)調(diào)實現(xiàn)穩(wěn)定性的調(diào)節(jié),使用AT89C52單片機進行尋線信號采集,定位及位置記錄并計時,最后按鍵控制回放定位位置(即電纜位置)。顯示部分選用12864液晶顯示模塊,同樣使用AT89C52單片機進行控制,最終實現(xiàn)功能顯示。
本實用新型能夠?qū)﹄娎|所處位置能夠無視檢測,自制無接觸感應(yīng)傳感器模塊2是自主開發(fā)制作的傳感器,與單片機聯(lián)調(diào),實現(xiàn)信號的檢測及處理并實現(xiàn)穩(wěn)定性的調(diào)節(jié),經(jīng)過反復(fù)測試,能夠準(zhǔn)確定位并記錄,最后可以通過按鍵控制回放電纜位置。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。