AT89C51单片机某装备电气回路检测系统设计(2)

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6.2 调试的方法 29

结论 30

致谢 31

1 绪论

1.1 研究的背景

随着自动化、智能化设备的快速发展，电气设备的运用越来越广泛。在大型电气装备中的实际应用中常常发生系统故障，经统计表明其中百分之20的系统故障是由电气装备内部的电缆故障引起的，由此可见，电气设备的安全运行必须需要一个可靠的电缆检测设备。[1]

随着电气设备的不断发展，设备内部的电缆系统变得越来越复杂，传统的电缆检测设备是人手工操作，费时费力，而且检测结果往往不甚精确，难以满足生产实际的需求。[2]目前市面上存在的电缆检测装备通常只针对特定的电气设备，在实际运用中，存在着种种限制，难以推广普及。

智能化微处理器的快速发展使得开发一套简便易行的智能电缆检测设备成为可能。微处理器也称为单片机凭借其性能佳，体积小，适用性强等特点，正成为自动化设备运用中的佼佼者，个人电脑PC机快速发展以及软件开发技术不断成熟，这些都是本文智能化电缆检测系统研究的基础。[3]

1.2 研究的现状

1.3 研究的问题

(1) 本电缆检测系统需要和PC机相连接，在PC机上进行操作，因此单片机系统需要与PC机进行通信连接，本系统选用了USB通信方式。本方案要进行USB接口技术的固件设计以及通信协议的实现，实现高速有效的信息传输。[4]

(2) 本电缆检测系统测试点众多，需要设置继电器矩阵模块，本系统中需要对多路的数据进行采集，继电器的矩阵模块要进行合适的编号，适合单片机系统的译码电路，[5]使其在长时间连续的工作条件下还能保证检测系统信号采集的准确性，实现单个测试点的精确选择和多个测试点的动态控制。

(3) 电缆检测系统在测量中不可避免地会遇到各种干扰因素的影响。本电缆检测系统在检测以及采集检测结果信号时要充分地利用软硬件技术进行误差的减少，提高检测结果的准确性。[1]

(4) 本电缆检测系统要设计一个简单易行的检测回路，检测回路要结构简单，便于调试，适应各类的测量需求，同时要包含着测量放大和滤波的电路回路。[5]

(5) 本电缆检测系统最终是要提供用户在PC机上的操作，因此，本系统要设计一个PC端的操作软件。该软件上要包含着电缆检测的各个流程，同时该软件要能够接收单片机系统反馈的检测数据并进行简单的数据处理、输出。在满足各项使用需求的同时，软件方便用户操作，对用户友好，简洁明了。[6]

2 系统构成

本智能电缆检测系统主要包括PC端控制软件，单片机系统以及继电器阵列等。PC端控制软件的主要功能是实现人机交互、检测数据的保存、显示及处理。单片机控制系统一方面读取PC端的发出各种指令信息，完成各项检测操作动作，另一方面采样继电器的测量结果反馈给PC端。继电器阵列的作用是通过译码电路响应外部请求，检测具体指定电缆的信息，并将检测的信息反馈给单片机系统处理，系统结构的大致组成如图2.1所示。[7]

电缆检测系统组成图