简易照明线路探测仪毕业设计

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1、毕业设计（论文）课题简易照明线路探测仪姓名***系部电子信息工程学院专业应用电子技术班级电子一班学号****指导教师**摘要本设计论述了简易照明探测仪的硬件电路和软件实现。为了便于控制和功能的实现，采用了宏晶公司新一代微型处理器STC12C5A60S2和STC12C5628AD作为系统控制核心，主要由超声波定位电路、导线检测电路、报警电路、串口数据传输电路、时钟电路和TFT液晶显示电路组成。电源采用中频变压器将市电降压整流滤波后提供给整个系统；超声波定位电路由两个HC-SR04超声波传感器进行坐标定位；导线检测电路采用线圈检测磁场来检测；报警电路由蜂鸣器和8

2、550三极管组成；时钟电路主要由DS1302时钟芯片获取；TFT液晶显示电路主要显示带电电缆的位置。通过软硬件的协调配合，完成了整个的设计，较好实现了题目所要求的各项功能，且各项指标均达到要求。关键词：STC12C5A60S2；STC12C5628AD；TFT液晶显示；HC-SRO4超声波传感器；探测目录摘要II目录31系统方案51.1探头模块微处理器51.2显示模块微处理器51.3探头定位方案的论证与选择61.4电缆探测方案的论证与选择61.5显示方案的论证与选择62系统理论分析与计算62.1方格号换算程序62.2显示将探头坐标还原程序73电路与程序设计8

3、3.1电路的设计83.1.1探头处理器电路83.1.2显示处理器电路93.1.312W节能灯电缆检测电路103.1.460W白炽灯电缆检测电路103.1.5超声波定位电路103.1.6报警电路113.1.7时钟电路113.1.8显示、触摸电路113.1.9电源电路123.2程序的设计123.2.1程序功能描述123.2.2程序流程图124测试方案与测试结果154.1测试方案154.2测试条件与仪器154.3测试结果及分析154.3.1测试结果154.3.2测试分析与结论165致谢166参考文献16附一：部分程序18附二：探头电路图20附三：显示电路图21附四

4、：部分电路照片221系统方案本设计采用STC12C5628AD和STC12C5A60S2双微型处理器作为本系统的控制核心，来实现简易照明线路探测仪的功能。本系统主要由超声波定位、导线检测电路、报警电路、显示电路等基本电路来实现本系统化的功能，首先磁场传感器将通电导线周围微弱的磁场转化为微弱的电信号，将这电信号送到60W白炽灯处理电路和12W节能灯处理电路，处理后的信号再送到STC12C5628AD微处理器，在此同时微处理器还可以通过两个超声波模块来确定探头所在五合板的位置，处理器STC12C5628AD将这些信号整理成一个数组通过自身串口传给另一个微处理器S

5、TC12C5A60S2，微处理器STC12C5A60S2接收到这一数组时就还原成此微处理器能识别的信号，再通过LCD显示电路显示出来，同时微处理器通过时钟芯片DS1302获得实时的时间数据并显示在LCS显示屏上，由于本显示屏自带触摸功能，所以在显示模块上就不需要外接控制按键，就只需要对触摸屏编程就可以人为的控制整个系统的运行。本次设计的具体系统工作流程图，如图1-1所示：超声波模块1时钟电路LCD显示屏60W白炽灯处理电路串口磁场传感器STC12C5628ADSTC12C5A60S212W节能灯处理电路超声波模块2报警电路图1-1系统工作流程图1.1探头模块

6、微处理器本系统探头微处理器采用宏晶公司生产的新一代高速、低功耗、超强抗干扰8051系列8位单片机STC12C5628AD，其速度比传统的单片机快8~12倍，内部资源丰富，而且还有8路10位A/D转换功能，可以节省外接A/D芯片所带来的成本，在本系统中，充分利用内部资源可以节省很多的外部电路，既节省了成本还提高了系统的稳定性。1.2显示模块微处理器本系统控制显示系统微处理器采用宏晶公司生产的新一代高速、低功耗、超强抗干扰8051系列8位单片机STC12C5A60S2，其速度比传统的单片机快8~12倍，内部资源丰富，而且价格低廉，技术成熟，多达36个I/O口，在

7、设计系统是具有充分的I/O口可以利用，不必担心I/O口不够用的问题，使电路设计更快速、简单。1.3探头定位方案的论证与选择方案一：采用光电二极管定位。具有电流线性良好、成本低、体积小、重量轻、寿命长、量子效率高及无需高电压等优点。不足是面积小、无内部增益、灵敏度较低、响应速度慢、工艺要求较高、探头的定位还需要按一定的规律移动才能准确定位以及编程复杂等缺点。方案二：采用HC-SRO4超声波传感器模块检测。通过单片机和两个此模块协调工作分别测量探头距离五合板上、下边缘的距离，就可以计算出此时探头在五合板上的横坐标和纵坐标，也就确定了探头的实时位置，HC-SRO4

8、超声波传感器受温度影响小，稳定性好，不需要外部电路处