一種簡明線路檢測儀的製作方法

2023-07-24 02:37:31 3

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：

牆內的電路，如果不在牆外做標記或者看事先準備的電路布線圖，很難知道具體的電路方位以及走向等。因此，在砸牆(如裝修需要)或者鑽孔時，如何準確判斷牆內的電路一直是一個棘手的難題。尤其是事先就沒有準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牆內電線，出於安全性考慮經常需要重新布線，無形之中增加了成本。

技術實現要素：

為解決牆內電路布線難以判斷具體方位的技術問題，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、自製無接觸感應傳感器模塊、施密特觸發器、單片機控制模塊、提示模塊；該自製無接觸感應傳感器模塊包括三個三極體VT1～VT3、發光二極體D1、電源B1；三極體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；三極體VT1的集電極電性連接三極體VT2的集電極、發光二極體D1的陽極和電源B1的正極，三極體VT1的發射極電性連接三極體VT2的基極，三極體VT2的發射極電性連接三極體VT3的基極，三極體VT3的發射極電性連接電源B1的負極，三極體VT3的集電極電性連接發光二極體D1的陰極還經由該施密特觸發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牆內電線的電磁信號而輸出檢測信號，該檢測信號經由該自製無接觸感應傳感器模塊實現信號三級放大，並藉助該施密特觸發器觸發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器觸發時啟動該顯示器。

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器觸發時啟動該蜂鳴器。

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器觸發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壓模塊，該供電模塊通過該穩壓模塊的穩壓後實現供電。

作為上述方案的進一步改進，該單片機控制模塊採用AT89C52單片機作為主控制器。

作為上述方案的進一步改進，該循跡傳感器模塊採用黑白尋線傳感器。

以前要記下牆內的布線或者看圖，如要維修或者重裝時很麻煩，而本實用新型構成的簡明線路探測儀，結構簡單，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；而且易於實現，操作無效上崗培訓，便於在本領域推廣與應用，同時由於結構不複雜，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構示意圖。

圖2為圖1中自製無接觸感應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原理圖。

圖4為圖1中穩壓模塊的電路圖。

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、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

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、自製無接觸感應傳感器模塊2、施密特觸發器3、單片機控制模塊4、提示模塊、按鍵電路5、供電模塊6、穩壓模塊7。提示模塊主要採用顯示器8和蜂鳴器9的結合來實現提示功能。

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、穩壓模塊7都可以不設置。按鍵電路5主要是用於對單片機控制模塊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牆體上完成電纜位置探測的功能。供電模塊6的設計方便本實用新型的應用，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220V交流電即可應用，否則還需要另行購買或者匹配電源。穩壓模塊7是為了穩定供電模塊6的輸出電壓。因此，按鍵電路5、供電模塊6、穩壓模塊7並非本實用新型的必要部件。

請結合圖2，自製無接觸感應傳感器模塊2包括三個三極體VT1～VT3、發光二極體D1、電源B1。在本實施例中，電源B1採用了若干節乾電池。三極體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。三極體VT1的集電極電性連接三極體VT2的集電極、發光二極體D1的陽極和電源B1的正極。三極體VT1的發射極電性連接三極體VT2的基極，三極體VT2的發射極電性連接三極體VT3的基極，三極體VT3的發射極電性連接電源B1的負極。三極體VT3的集電極電性連接發光二極體D1的陰極還經由該施密特觸發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因感測到牆內電線的電磁信號而輸出檢測信號，該檢測信號經由自製無接觸感應傳感器模塊2實現信號三級放大，並藉助施密特觸發器3觸發單片機控制模塊4啟動提示模塊進行提示。

一、單片機控制模塊4

本實用新型的優勢在於不需要複雜的邏輯功能，因此無需軟體創新，對數據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構和經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，主要負責對各路傳感信號的採集、處理及對各部分硬體電路進行協調。所謂處理可以基本處理，如受施密特觸發器3觸發時啟動該提示模塊即可；也可以是擴展處理，如增設按鍵電路5後，除了開啟或關閉簡明線路檢測儀這些簡單的功能之外，還可以適當擴展一些功能。

二、供電模塊6

在本實施例中，簡明線路檢測儀的各模塊採用單獨供電，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採用單獨供電，提示模塊的顯示模塊8單獨供電，每個供電模塊需要穩壓模塊7。當然了，也可以把所有電源連同相應的穩壓模塊7其中在一起做成一個多輸出的模塊供電方式。

本實施例設計選擇晶片7805作為的穩壓晶片(即穩壓模塊7)，如圖4所示。經過測試證明該穩壓模塊7輸出的電壓滿足系統(即簡明線路檢測儀)設計的需要且穩壓效果較好，電源電路應用比較多，在此就不詳述了。

三、自製無接觸感應傳感器模塊2

這是本實用新型的重點，在此詳細展開敘述。

系統設計的關鍵是採用自製無接觸感應傳感器模塊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確性決定提示模塊的準確性。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，它基於磁平衡式的霍爾原理，即閉環原理，經過特殊電路處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。經測試，感應電信號靈敏度不夠，故此方案放棄。

方案二：自製傳感器：採用三極體多級放大信號電路製成信號採集電路，如圖2所示，VT1-VT3組成複合放大電路，放大倍數很高，故電路靈敏度相對可靠。當感應針感應到電纜電信號時，三極體組成的放大電路，使得在VT3上產生很大的集電極電流，推動發光二極體D1顯示測試到信號。經過比對測試，方案二感應相對靈敏，受外界幹擾較小，故選用此方案。

四、循跡傳感器模塊1

經過多個方案比對，循跡傳感器模塊1最終選擇黑白尋線傳感器。它使用紅外線發射管和接收管等分立元器件組成探測探頭，並使用LM339電壓比較器獲得輸出信號，比較器之後加入一級遲滯電路，使輸出信號更加純淨,事實證明適合單片機的使用。此系統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的應用。

用單片機來產生信號對紅外線發射管進行調製發射，發射出去的紅外線信號遇到避障物時反射，此時紅外接收管採用數字接受器對反射信號進行解調並輸出TTL電平，幹擾較小。循跡傳感器模塊1的模塊參數圖如圖5所示，其原理圖如圖6所示。

五、提示模塊

提示模塊並不局限於本實施例的顯示器8和蜂鳴器9，也可以是語音播報器，從而提高系統的服務品質。

顯示器8優選為液晶顯示器，在本實施例中，系統使用基於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，可構成全中文人機互動圖形界面，因內置有漢字庫，故可顯示8×4行16×16點陣的漢字。並可完成圖形顯示。由12864模塊構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，不論硬體電路結構或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低於相同點陣的圖形液晶模塊，物美價廉。

以前要記下牆內的布線或者看圖，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。設計的重點是檢測信號，自製傳感器模塊檢測到電纜信號後傳送給單片機AT89C52，單片機接收到信號之後驅動尋線傳感器定位，獲取定位信號並記錄數據，最後通過單片機控制液晶顯示模塊回放記錄的數據，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的自製無接觸感應傳感器模塊2，選用三極體做信號三級放大電路，藉助施密特觸發器和單片機聯調實現穩定性的調節，使用AT89C52單片機進行尋線信號採集，定位及位置記錄並計時，最後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，最終實現功能顯示。

本實用新型能夠對電纜所處位置能夠無視檢測，自製無接觸感應傳感器模塊2是自主開發製作的傳感器，與單片機聯調，實現信號的檢測及處理並實現穩定性的調節，經過反覆測試，能夠準確定位並記錄，最後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，並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所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。