本實(shí)用新型涉及電路檢測(cè)儀，尤其涉及一種短路斷路檢測(cè)儀。

背景技術(shù)：

在銅電解生產(chǎn)過程中，由于潮濕、高溫、腐蝕等原因，經(jīng)常會(huì)發(fā)生陰陽(yáng)極之間的短路，此外還會(huì)因?yàn)榻佑|不良而引起的電極斷路的現(xiàn)象，這樣會(huì)導(dǎo)致陰極銅的化學(xué)溶解，造成產(chǎn)量不高和能耗浪費(fèi)的后果，現(xiàn)針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)出一種短路斷路儀，此種短路斷路儀是使用的是霍爾傳感器來(lái)檢測(cè)電路周圍的磁場(chǎng)來(lái)確定是短路、斷路還是正常工作的狀態(tài)來(lái)采取對(duì)應(yīng)的措施。由單片機(jī)來(lái)處理進(jìn)來(lái)的磁信號(hào)，如果磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)，則說(shuō)明短路，一般磁信號(hào)，正常工作，沒有信號(hào)，說(shuō)明斷路此時(shí)就可以根據(jù)不同的狀態(tài)來(lái)采取相應(yīng)的措施，以達(dá)到檢測(cè)的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種短路斷路檢測(cè)儀，采用了霍爾傳感器和信號(hào)放大電路來(lái)獲取信號(hào)并且對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不準(zhǔn)確，磁信號(hào)調(diào)節(jié)范圍小，調(diào)節(jié)方法單一的技術(shù)問題，達(dá)到了調(diào)節(jié)磁信號(hào)和對(duì)磁信號(hào)進(jìn)行放大的更精準(zhǔn)的技術(shù)效果；采用了單片機(jī)單元處理磁信號(hào)的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)檢測(cè)方法的模擬信號(hào)檢測(cè)方法中精確度差，準(zhǔn)確度差的技術(shù)問題，達(dá)到了在短路和斷路兩種狀態(tài)下的磁信號(hào)的精準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)效果；采取了LCD12864顯示屏和發(fā)光二極管的表示短路和斷路的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)檢測(cè)方法僅僅是通過信號(hào)燈來(lái)表示的短路和斷路的技術(shù)問題，達(dá)到了不僅可以顯示短路和斷路的狀態(tài)，還可以顯示電流數(shù)值的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：包括單片機(jī)單元、電源模塊、信號(hào)放大電路、霍爾傳感器、顯示單元和報(bào)警單元，霍爾傳感器與信號(hào)放大電路連接，信號(hào)放大電路的輸出端與單片機(jī)單元的I/O口連接，單片機(jī)單元的I/O口分別連接有顯示單元和報(bào)警單元，電源模塊與單片機(jī)單元的電源I/O口連接，電源模塊經(jīng)穩(wěn)壓電路與信號(hào)放大電路連接。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，單片機(jī)單元為STC12C5204AD單片機(jī)，電源模塊使用的是5V-3A的開關(guān)電源。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的穩(wěn)壓?jiǎn)温分饕怯尚吞?hào)為AMS1117穩(wěn)壓芯片構(gòu)成，穩(wěn)壓芯片的輸入經(jīng)電容值為0.1μF和0.11μF的電容C4和C3與電源模塊的正極5V連接，C4和C3的另一端與電源模塊的負(fù)極連接，穩(wěn)壓芯片的輸出與電容值為10μF和0.01μF的電解電容C5和電容C6連接，C5和C6的另一端與電源模塊的負(fù)極連接，穩(wěn)壓芯片的輸出為3.3V。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的信號(hào)放大電路與霍爾傳感器的輸出口連接，霍爾傳感器的輸出口經(jīng)阻值為1K的電阻R3與運(yùn)算放大器型號(hào)為AD623的負(fù)向輸入端2腳連接，AD623的正向輸入端與阻值為10K的變位器R2的滑動(dòng)端連接，R2的另外兩端分別與電源模塊的5V和負(fù)極GND連接，AD623運(yùn)算放大器的偏置電壓口Rg口與一個(gè)阻值為10K的變位器R1連接，AD623的負(fù)向輸入端經(jīng)阻值為100K的電阻R4與AD623的輸出口連接，AD623的輸出口經(jīng)電容值為1μF和阻值為1K的電容C1和電阻R5與第二級(jí)的AD623運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端連接，同時(shí)AD623的正向輸入端經(jīng)電阻值為1K和電容值為1μF的電阻和電容的并聯(lián)與電源模塊的負(fù)極連接，第二級(jí)AD623的偏執(zhí)電壓口Rg口與阻值為10K的變位器R6連接，AD623的負(fù)向輸入端經(jīng)一阻值為100K的電阻R8與第二級(jí)AD623的輸出口連接并與單片機(jī)單元的P15口連接。AD623運(yùn)算方放大器的電源端與電源模塊的 正極連接，負(fù)極與電源模塊的負(fù)極連接，偏執(zhí)電壓口與穩(wěn)壓電路的輸出連接，霍爾傳感器與電源模塊的正極連接，GND引腳與電源模塊的負(fù)極連接，霍爾傳感器使用的型號(hào)為CS3501磁電傳感器。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的顯示單元使用的型號(hào)為L(zhǎng)CD12864顯示屏，顯示單元的0V和VSS引腳分別與電源模塊的負(fù)極連接，5V和VDD引腳分別與電源模塊的正極連接，RST引腳與單片機(jī)單元的P1.6引腳連接，PSB引腳與電源模塊的負(fù)極連接，E引腳與單片機(jī)單元的P1.7引腳連接，RW引腳與單片機(jī)單元的P2.0引腳連接，RS(CS)引腳與單片機(jī)單元的P2.1引腳連接。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的報(bào)警單元是由兩個(gè)LED燈D1和D2組成，電源模塊的正極分別經(jīng)阻值為1K的R11與R12和LED燈D1與D2連接到單片機(jī)單元的P3.2和P3.3引腳上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比，此外此型號(hào)單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換口，解決了市面上大部分單片機(jī)還要配備A/D轉(zhuǎn)換芯片，使用起來(lái)麻煩而且還造成了成本的提升；2、霍爾傳感器體積小，精確度高，靈敏度高，具有很好的線性輸出，熱穩(wěn)定強(qiáng)，可靠性高；3、使用AD623運(yùn)算放大器，放大系數(shù)高，輸入阻抗低，放大效果好，溫漂小，穩(wěn)定性高，抗干擾能力強(qiáng)，具有很好的放大特性。

附圖說(shuō)明

圖1是本系統(tǒng)的主結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本系統(tǒng)單片機(jī)單元的電路圖；

圖3是穩(wěn)壓電路圖；

圖4是霍爾傳感器和信號(hào)放大電路圖；

圖5是顯示單元電路接口圖；

圖6是報(bào)警單元電路圖。

圖中，1、單片機(jī)單元；2、電源模塊；3、穩(wěn)壓電路；4、信號(hào)放大電路；5、霍爾傳感器；6、報(bào)警單元；7、顯示單元。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。

具體實(shí)施方式一：如圖1-6所示，包括單片機(jī)單元1，信號(hào)放大電路4、霍爾傳感器5、顯示單元7和報(bào)警單元6，霍爾傳感器5與信號(hào)放大電路4連接，信號(hào)放大電路4的輸出與單片機(jī)單元1的I/O口連接，單片機(jī)單元的I/O口與顯示單元與報(bào)警單元連接，電源模塊2與單片機(jī)單元1的電源I/O口連接，電源模塊2經(jīng)穩(wěn)壓電路3與信號(hào)放大電路4連接；

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的單片機(jī)單元1為STC12C5204AD單片機(jī)，電源模塊2使用的是5V-3A的開關(guān)電源；所述的穩(wěn)壓?jiǎn)温?主要是由型號(hào)為AMS1117穩(wěn)壓芯片構(gòu)成，穩(wěn)壓芯片的輸入經(jīng)電容值為0.1μF和0.11μF的電容C4和C3與電源模塊的正極5V連接，C4和C3的另一端與電源模塊2的負(fù)極連接，穩(wěn)壓芯片的輸出與電容值為10μF和0.01μF的電解電容C5和電容C6連接，C5和C6的另一端與電源模塊2的負(fù)極連接，穩(wěn)壓芯片的輸出為3.3V；所述的信號(hào)放大電路4與霍爾傳感器5的輸出口連接，霍爾傳感器5的輸出口經(jīng)阻值為1K的電阻R3與運(yùn)算放大器型號(hào)為AD623的負(fù)向輸入端2腳連接，AD623的正向輸入端與阻值為10K的變位器R2的滑動(dòng)端連接，R2的另外兩端分別與電源模塊2的5V 和負(fù)極GND連接，AD623運(yùn)算放大器的偏置電壓口Rg口與一個(gè)阻值為10K的變位器R1連接，AD623的負(fù)向輸入端經(jīng)阻值為100K的電阻R4與AD623的輸出口連接，AD623的輸出口經(jīng)電容值為1μF和阻值為1K的電容C1和電阻R5與第二級(jí)的AD623運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端連接，同時(shí)AD623的正向輸入端經(jīng)電阻值為1K和電容值為1μF的電阻和電容的并聯(lián)與電源模塊2的負(fù)極連接，第二級(jí)AD623的偏執(zhí)電壓口Rg口與阻值為10K的變位器R6連接，AD623的負(fù)向輸入端經(jīng)一阻值為100K的電阻R8與第二級(jí)AD623的輸出口連接并與單片機(jī)單元1的P15口連接。AD623運(yùn)算方放大器的電源端與電源模塊2的正極連接，負(fù)極與電源模塊2的負(fù)極連接，偏執(zhí)電壓口與穩(wěn)壓電路3的輸出連接，霍爾傳感器5與電源模塊2的正極連接，GND引腳與電源模塊2的負(fù)極連接，霍爾傳感器5使用的型號(hào)為CS3501磁電傳感器；所述的顯示單元7使用的型號(hào)為L(zhǎng)CD12864顯示屏，顯示單元7的0V和VSS引腳分別與電源模塊2的負(fù)極連接，5V和VDD引腳分別與電源模塊2的正極連接，RST引腳與單片機(jī)單元1的P1.6引腳連接，PSB引腳與電源模塊2的負(fù)極連接，E引腳與單片機(jī)單元1的P1.7引腳連接，RW引腳與單片機(jī)單元1的P2.0引腳連接，RS(CS)引腳與單片機(jī)單元1的P2.1引腳連接；所述的報(bào)警單元6是由兩個(gè)LED燈D1和D2組成，電源模塊2的正極分別經(jīng)阻值為1K的R11與R12和LED燈D1與D2連接到單片機(jī)單元1的P3.2和P3.3引腳上。

如圖1，霍爾傳感器5檢測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于等于單片機(jī)單元1設(shè)定的最高值時(shí)，說(shuō)明電路短路，此時(shí)會(huì)將磁強(qiáng)度值通過單片機(jī)單元1的計(jì)算顯示到顯示單元8，同時(shí)會(huì)將P3.2口置低電平，此時(shí)D1亮，說(shuō)明發(fā)生短路，反之若發(fā)生斷路，此時(shí)霍爾傳感5感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度與單片機(jī)設(shè)定的最低值還要低，說(shuō)明發(fā)生了斷路，此時(shí)顯示單元8會(huì)顯示出此時(shí)的電流值， 同時(shí)將P3.3置低電平，D2燈亮，說(shuō)明發(fā)生斷路，如果測(cè)到的值介于最高和最低值之間說(shuō)明電路正常工作。

圖2為STC12C5201AD單片機(jī)，使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比。

圖3為穩(wěn)壓電路3電路圖，使用ASM1117穩(wěn)壓芯片可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，既起到了隔離作用，給AD623運(yùn)算放大器起到提供偏執(zhí)電壓的效果。

圖4為信號(hào)放大電路4，經(jīng)兩級(jí)放大，使霍爾傳感器5感應(yīng)到的低磁場(chǎng)信號(hào)放大，可以讓單片機(jī)單元1更加精準(zhǔn)地檢測(cè)到磁場(chǎng)強(qiáng)度和及時(shí)措施。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說(shuō)明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。