简易照明线路探测仪设计

李英辉

（石家庄职业技术学院 电气与电子工程系，河北 石家庄 050081）

随着电子技术和控制技术的不断发展，用于工农业生产和生活的各类电子检测仪器、仪表层出不穷，它们在提高工农业生产效率和改善人们生活质量方面发挥了重要的作用.目前，不论是在家庭装修设计中，还是在工农业生产中，为了美观，一些线路和管道往往被埋于地下或墙体中，但出现问题时，单凭肉眼很难找到它们的准确位置.目前市场上已经出现了各种探测仪器，照明线路探测仪便是其中之一.本文设计的简易照明线路探测仪能够在2min内完成白炽灯和节能灯带电电缆探测.

1 硬件电路设计

本文设计的简易照明线路探测仪由单片机控制系统、线路探测系统组成，其系统框图如图1所示.

图1 系统框图

单片机控制系统采用单时钟STC12C5A60S2单片机.此单片机具有高速、低功耗、超强抗干扰等特点，指令代码完全兼容传统8051单片机，但速度快8～12倍；内部集成MAX810专用复位电路、二路PWM（脉冲宽度调制）、八路高速10位A／D转换器［1］.线路探测系统由电感线圈、精密放大电路、波形整形电路组成，它能将电感线圈感应的由50Hz交变磁场产生的微弱信号送入精密放大电路，放大线路输出信号经过积分电路处理，根据不同类型电灯的通电电流积分后的幅值不同，分别将它们送入两个阈值比较电路，即可分辨电灯类型.位置检测利用光电传感器TK20，它集发射与接收于一体，用于黑白线检测.语音报警芯片使用SYN6288，它是一款中文语音合成芯片，通过异步串行口接收待合成文本，实现文本到声音的转换；它支持多种内码格式的文本，具有合成、停止、暂停、继续、改变波特率等多种控制指令，广泛应用于智能手表中.

2 软件程序设计

简易照明线路探测仪控制程序包括主程序、节能灯探测子程序、白炽灯探测子程序、指定位置探测子程序.主程序流程图如图2所示.

2.1 节能灯检测程序流程

节能灯检测程序流程图如图3所示.白炽灯检测程序流程图与节能灯检测程序流程图类似.

图2 主程序流程图

图3 节能灯检测程序流程图

使用时，先进行系统初始化并显示时间，采集电缆探测装置信号.如果收到信号，则保存并显示地址，而后扫描键盘，返回并继续显示时间；若无信号，则继续扫描.

2.2 位置检测程序流程

位置检测程序流程图如图4所示.

图4 指定位置检测程序流程图

系统先进行初始化并显示时间，判断电缆探测装置信号是否收到地址编码信息与白炽灯电缆存在信号，如果存在，则报警并存储；否则继续检测.然后扫描键盘并返回.

当按下探测启动按键并且探测到带电电缆时，探测仪进行语音报警提示，探测结束后，回放显示带电电缆位置.

3 结束语

本文设计的简易照明线路探测仪能够检测照明线路中通电电缆的类型、位置并显示，方便查找电缆故障点和判断带电电缆走向.通过测试可知，其探测精度高，用时短，操作方便.

［1］陈桂友.增强型8051单片机实用开发技术 ［M］.北京：北京航 空航天大学出版社，2010：6.