簡易照明線路檢測(cè)儀畢業(yè)論文(已修改)
2025-08-08 08:33 本頁面
【正文】 簡易照明線路檢測(cè)儀畢業(yè)論文目錄摘要 IIAbstract III第一章、系統(tǒng)方案 1 系統(tǒng)方案論證與選擇 1 11w節(jié)能燈檢測(cè)模塊 1 方格序列號(hào)方案選擇 2 計(jì)數(shù)模塊 2 濾波電路 3 系統(tǒng)總體思路 3 3第二章、理論分析與計(jì)算 3 檢測(cè)節(jié)能燈原理 3 4第三章、系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 4 4 5 60W白熾燈和11W節(jié)能燈通電電纜判斷電路 5 光電計(jì)數(shù)模塊 5 濾波電路 6 總體電路圖 7第四章、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 8 8 判斷方格序列號(hào)模塊流程圖 9 9第五章、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 10 測(cè)試儀器 10 10 數(shù)據(jù)分析與結(jié)論 12總結(jié)與展望 13一、總結(jié) 13二、今后的研究方向 13參考文獻(xiàn) 14致 謝 15附錄1 程序………………………………………………………………………………………1629第一章、系統(tǒng)方案本系統(tǒng)包含電磁信號(hào)檢測(cè)模塊、電磁場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)模塊，節(jié)能燈與白熾燈分辨模塊，電線定位模塊，計(jì)數(shù)模塊，濾波電路，LCD12864顯示構(gòu)成，系統(tǒng)組成圖如下。STC89C5112864顯示按鍵檢測(cè)方格定位系統(tǒng)復(fù)位裝置11W節(jié)能燈檢測(cè) 圖1 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)方案論證與選擇 11w節(jié)能燈檢測(cè)模塊 方案一：用霍爾傳感器測(cè)量60W白熾燈和11W節(jié)能燈電纜周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱來區(qū)分兩燈帶電電纜。由于現(xiàn)實(shí)中存在較多的電磁場(chǎng)，電纜周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)太弱，兩燈通電電纜產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)弱相差不大。用霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)起來較困難。方案二：用音頻信號(hào)原理取出11W節(jié)能燈產(chǎn)生的對(duì)電源的干擾信號(hào)來區(qū)分11W節(jié)能燈電纜。（11W節(jié)能燈內(nèi)部集成了一個(gè)開關(guān)電源，開關(guān)電源會(huì)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)電纜的干擾信號(hào)）故能直接檢測(cè)出節(jié)能燈通電電纜。綜合以上2種方案，選擇方案二。 方格序列號(hào)方案選擇 方案一：使用超聲波傳感器檢測(cè)每個(gè)方格到指定點(diǎn)的距離來判斷方格對(duì)應(yīng)的序號(hào)。超聲波測(cè)距的誤差可以精確到1cm，但是在操作過程中設(shè)置的回聲定位裝置不能太小，太小邊緣的位置無法檢測(cè)，裝置過大又會(huì)影響測(cè)量精度。方案二：使用按鈕計(jì)數(shù)的方法來確定方格序列號(hào)。當(dāng)需要檢測(cè)的時(shí)候先用鍵盤輸入對(duì)應(yīng)的序列再進(jìn)行檢測(cè)。此方法準(zhǔn)確最高，但是機(jī)動(dòng)性差。方案三：利用紅外對(duì)射管ST178來區(qū)分方格邊框，用單片機(jī)計(jì)數(shù)器對(duì)掃描到的邊框個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)確定坐標(biāo)值，此方法的好處是測(cè)量準(zhǔn)確、速度較快。綜合以上3種方案，選擇方案三。 計(jì)數(shù)模塊 方案一：利用光電傳感器掃描二維碼的方式來區(qū)分每一個(gè)點(diǎn)的所代表的位置，此方式的好處掃描的可靠性非常高 方案二：利用手動(dòng)按按鈕來計(jì)數(shù)，從而記住所在位置，此方式的好處是簡潔。 方案三：利用光電傳感器掃描每個(gè)位置的黑線條來計(jì)數(shù)，從而記住所在位置，此方式的好處是可靠，掃描速度快，設(shè)計(jì)簡單。綜合以上3種方案，選擇方案三。 濾波電路 方案一：利用電容加方式濾波，此方式的好處是簡單。 方案二：利用D 觸發(fā)器方式濾波，此方式的好處是，能將接受的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)化為可被單片機(jī)接受到得方波 綜合以上2種方案，選擇方案二。 系統(tǒng)總體思路本設(shè)計(jì)的思路是利用音頻電路取出節(jié)能燈產(chǎn)生的干擾信號(hào)；使用紅外線傳感器ST178和按鍵來對(duì)方格定位；用LCD12864作為系統(tǒng)顯示；用蜂鳴器進(jìn)行線路檢測(cè)報(bào)警。電源模塊給整個(gè)系統(tǒng)供電；按鍵模塊實(shí)現(xiàn)掃描啟動(dòng)、回放坐標(biāo)功能；節(jié)能燈檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)節(jié)能燈電纜通電檢測(cè)功能；方格定位模塊實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位功能；12864顯示模塊實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)回放、時(shí)間顯示功能；控制模塊AT89C51單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，控制各個(gè)模塊協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)線路探測(cè)功能。第二章、理論分析與計(jì)算 檢測(cè)節(jié)能燈原理如圖所示為白熾燈原理圖，由圖可知白熾燈為電感性負(fù)載，電感性負(fù)載會(huì) 產(chǎn)生一個(gè)反電勢(shì)，該電勢(shì)被傳回電纜電路，利用音頻電路檢測(cè)出此反電勢(shì)即可檢測(cè)出11W白熾燈電纜。信號(hào)的采樣通過一個(gè)自制電感天線接收白熾燈產(chǎn)生的干擾信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大整形后再使用功率放大器將其濾波放大，然后送單片機(jī)處理。如圖2所示信號(hào)采集放大整形單片機(jī)圖2 信號(hào)采樣原理框圖第三章、系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)電路包含信號(hào)的采集、輸出波形的處理模塊。電路原理圖如圖3所示。圖3 電纜檢測(cè)電路原理圖 圖4 K163電壓電流特性圖方格序列號(hào)檢測(cè)電路如圖5所示。該電路實(shí)現(xiàn)檢測(cè)每個(gè)方格序列功能，輸出波形經(jīng)整形后輸入單片機(jī)計(jì)數(shù)口，通過計(jì)數(shù)判斷方格序列。圖5 方格序列檢測(cè)電路 60W白熾燈和11W節(jié)能燈通電電纜判斷電路本電路通過一個(gè)電感線圈通過接受節(jié)能燈信號(hào)（不能接收白熾燈信號(hào)）經(jīng)放大整形后產(chǎn)生一個(gè)方波接入單片機(jī)判斷。電路原理圖如圖6所示。圖6 電纜判斷電路 光電計(jì)數(shù)模塊本電路接受外部的反射信號(hào)，每當(dāng)信號(hào)沒有反射時(shí)便通過光傳感器將信號(hào)輸入，然后將信號(hào)放大輸出圖7 光電計(jì)數(shù)電路 濾波電路 本電路輸入一個(gè)信號(hào)，當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定電壓時(shí)便觸發(fā)D觸發(fā)器，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)輸出一個(gè)5V高電平信號(hào) 圖8 濾波電路 總體電路圖本系統(tǒng)完整原理圖如圖7所示。圖9 系統(tǒng)完整電路圖第四章、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)包含初始化模塊、按鍵模塊和掃描模塊、回放坐標(biāo)模塊、顯示模塊等。主流程圖如下：圖9 主程序流程圖 判斷方格序列號(hào)模塊流程圖該模塊功能是檢測(cè)每個(gè)方格所對(duì)應(yīng)的序列號(hào)。程序流程圖如圖9所示。該模塊功能是顯示燈名、方格序列號(hào)、時(shí)間。如圖10所示YES方格序列檢測(cè)NO糾正掃描檢測(cè)第一行坐標(biāo)掃描是否正確YES關(guān)閉計(jì)數(shù)器檢測(cè)按鍵是否處于松開狀態(tài)NO存儲(chǔ)坐標(biāo)、報(bào)警檢測(cè)是否是有線區(qū)掃描方格坐標(biāo)開計(jì)數(shù)、定時(shí)、中斷檢測(cè)掃描鍵是否按下檢測(cè)回放鍵是否按下轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)字符YesNo初始化顯示程序?qū)⒋鎯?chǔ)坐標(biāo)分為5等份
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