自动化电缆巡检系统控制电路的制作方法

本实用新型涉及自动化检测技术领域，特别涉及自动化电缆巡检系统控制电路。

背景技术：

当今，在电网系统中，为了保证电缆都能正常地工作，通常需要定期对每一条电缆进行巡检。

在现有的巡检过程中，需要巡检人员携带大量相关的纸质文件，然后在这些大量的纸质文件中翻阅查找正在巡检的电缆的相关资料，以此确定该电缆是否有缺陷。然而，由于纸质文件太多，巡检人员翻阅起来极其不便，并且耗时长，工作效率低。现有的电缆巡检系统中，只能对电缆是否损坏进行报警，没有办法显示电缆的具体位置，在工作人员检修的过程中，常常会因为探测不到具体位置耽误时间，影响电缆的维修。因此研究自动化电缆巡检系统电路，对于智能化电缆巡检的实现具有实际意义

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出自动化电缆巡检系统控制电路，包括电子标签、主控电路、射频识别电路、天线电路、处理终端，所述电子标签通过天线与天线电路连接，所述天线电路、射频识别电路、主控电路依次连接；所述主控电路利用串口通信模块与处理中端相连接；

所述主控电路包括主控芯片U1和驱动单元，所述驱动单元与主控芯片U1相连接；

所述射频识别电路包括时钟单元、芯片U2；所述时钟单元与芯片U2相连接；

所述天线电路包括一级谐振单元、二级谐振单元、滤波单元；所述一级谐振单元与二级谐振单元相连接，所述滤波单元与二级谐振单元相连接。

优选的，所述主控芯片U1采用ATmega128芯片；所述驱动电路包括电阻R5、电阻R6、 LED二极管D2、三极管Q1、蜂鸣器B1；

所述主控芯片U1的PC1管脚与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端连接LED二极管 D2的阴极，LED二极管D2阳极接高电平和三极管Q1的集电极；主控芯片U1的PC0管脚与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接蜂鸣器B1的一端，蜂鸣器B1的另一端接地；主控芯片U1通过SPI通信接口连接射频识别电路芯片U2。

优选的，所述射频识别电路中芯片U2，采用FM1702SL芯片；所述时钟单元包括电容 CC1、电阻R8、二级管DS1、晶振X1、电容CC2；

所述电容CC1串联在芯片U2的第5管脚和第7管脚之间；所述电阻R8连接二级管DS1 的阳极串联在芯片U2的第16管脚和第17管脚之间；所述芯片U2的第1管脚和第24管脚之间串联晶振X1，所述晶振X1两端分别串联电容CC1和电容CC2接地；所述芯片U2的第 12、13、14、15、23管脚依次连接主控芯片U1的第33、34、35、32、31管脚。

优选的，在所述天线电路中，所述一级谐振单元包括电感L2、电容C2、电容C4；所述二级谐振单元包括电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11；所述滤波单元包括电容C5、电容C14、电容C15、电阻R1和电阻R2；

电感L1一端连接芯片U2的第6管脚，另一端连接电容C1、电容C3和电容C6，所述电容C3与电容C1并联，电容C6另一端连接电容C8、C10；所述电容C1、电容C3、电容 C8、电容C10的另一端接地；所述电感L2一端连接芯片U2的第4管脚另一端连接电容C2、电容C4和电容C7，所述电容C2与电容C4并联，电容C7另一端连接电容C9、电容C11；所述电容C2、电容C4、电容C9、电容C11的另一端接地；所述电容C7和电容C9连接处还连接电阻R3，所述电阻R3、电容C50、电阻R2依次串联，所述电阻R2另一端连接芯片 U2的第21管脚同时串联电阻R1，所述电阻R2另一端还连接芯片U2的第22管脚；所述芯片U2的第22管脚连接电容C15接地；所述电阻R1与电阻R2连接点串联电容C14接地。

优选的，所述主控芯片U1通过第2管脚和第3管脚分别连接MAX232串口电路。

优选的，所述处理终端与所述MAX232串口电路相连接。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供的自动化电缆巡检系统控制电路至少具有以下优点：

通过在外围元器件较少电路简单，稳定性好功耗低，制作与调试也较为简单并且由于它采用了非接触器读卡机芯片FM1702SL，此芯片只需要MCU通过SPI接口来发送命令就可以完成对卡片的操作。能方便应用于各种不同的射频识别应用系统。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型自动化电缆巡检系统控制电路主控电路的电路原理图；

图2为本实用新型自动化电缆巡检系统控制电路射频电路的电路原理图；

图3为本实用新型自动化电缆巡检系统控制电路天线的电路原理图；

图4为本实用新型自动化电缆巡检系统控制电路电路连接框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例的

如图4所示，自动化电缆巡检系统控制电路，包括电子标签、主控电路、射频识别电路，天线电路、处理终端；

如图1所示，所述主控电路包括主控芯片U1、电阻R5、电阻R6、LED二极管D2、三极管Q1、蜂鸣器B1；所述主控芯片U1的PC1管脚与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端连接LED二极管D2负极，LED二极管D2正极接5V和三极管Q1的集电极；主控芯片U1PC0 管脚与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接蜂鸣器B1的一端，蜂鸣器B1的另一端接地；主控芯片U1通过SPI通信接口发射指令来控制射频识别电路芯片U2；

如图2所示，所述射频识别电路包括芯片U2、电容CC1、电阻R8、二级管DS1，所述电容CC1串联在芯片U2的第5管脚和第7管脚之间；所述电阻R8连接二级管DS1的正极串联在芯片U2的第16管脚和第17管脚之间；所述芯片U2的第1管脚和第24管脚之间串联晶振X1，所述晶振X1两端分别串联电容CC1和CC2接地；所述芯片U2的第12、13、14、 15、23管脚依次连接主控芯片U1的第33、34、35、32、31管脚。

如图3所示，所述天线部分电路，包括电感L1、电容C1、C3和电感L2、电容C2、C4 组成的一级谐振电路；电容C6、C7、C8、C9、C10、C11、组成的二级谐振电路；还包括电容C5、C14、C15和电阻R1、R2；所述电感L1一端连接芯片U2的第6管脚，另一端连接电容C1、C3和电容C6，所述电容C3与电容C1并联，电容C6另一端连接电容C8、C10；所述电容C1、C3、C8、C10的另一端接地；所述电感L2一端连接芯片U2的第4管脚另一端连接电容C2、C4和电容C7，所述电容C2与电容C4并联，电容C7另一端连接电容C9、 C11；所述电容C2、C4、C9、C11的另一端接地；所述电容C7和电容C9连接处还连接电阻R3所述电阻R3、电容C5、电阻R2依次串联，所述电阻R2另一端连接芯片U2的第21管脚同时串联电阻R1，连接芯片U2的第22管脚。所述芯片U2的第22管脚连接电容C15接地；所述电阻R1与电阻R2连接点串联电容C14接地。

所述主控芯片U1通过第2管脚和第3管脚分别连接MAX232串口电路。所述主控芯片 U1采用ATmega128芯片。所述射频芯片U2采用FM1702SL芯片。

从图1和图2可以看出本实用新型主要由AVR处理器、FM1702SL、天线电路组成，其中AVR处理器通过SPI通信接口发射指令来控制FM1702SL，由FM1702SL第6脚TX2不断的输出13.56M的载波信号耦合到第一级LC谐振电路，

该级LC谐振电路它主要作用是滤除高次谐波和将信号谐振放大。经过这一级放大的信号经C6与C7耦合到第二级LC谐振电路。第二级LC谐振电路由天线和C8、C9、C10、 C11组成，通过调节C8、C9、C10、C11电容值大小使它们谐振在13.56M频率上，经过二级谐振电路的谐振放大，此时在天线上已有足够的能量向外面发射无线电磁波。当电子标签进入射频电路的天线工作范围之内时，由于射频电路内有一个LC串联谐振电路，其频率与射频模块发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，通过二极管将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到一定程度时，将电子标签内的数据发射出去。天线接收到的数据耦合到FM1702SL的RX脚，经内部解码解调去数据，从而完成对电子标签的读写操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。