SPE61A單片機(jī)的非接觸式高壓驗電器的開發(fā)

　　4 語音模塊

　　語音提示信息處理由SPE61A自帶的語音模塊完成。本系統(tǒng)中直接在該模塊中外接功放電路和喇叭，語音提示信息通過外接喇叭發(fā)出。

　　5 指示模塊

　　指示模塊由兩只發(fā)光二極管組成，分別為紅色和綠色，紅色表示有電，綠色表示無電。由于SPE61A端口有足夠的驅(qū)動能力，因此，本系統(tǒng)中直接將發(fā)光二極管接入到單片機(jī)端口中。

　　圖3 信號傳送

6 信號發(fā)傳送模塊

　　本驗電器不僅要把高壓線是否帶電狀況在指示模塊中顯示出來，還要將該信號送往室內(nèi)監(jiān)控計算機(jī)中進(jìn)行監(jiān)控。如果將信號通過驗電器裝置發(fā)送到計算機(jī)就遇到一個共地線問題，要讓計算機(jī)正確地識別驗電器傳送過來的信號就必須使計算機(jī)和驗電器共一個地線，否則，會因傳送線路過長不共地線而導(dǎo)致計算機(jī)識別信號出錯。本裝置的信號傳送方式如圖3所示，由計算機(jī)發(fā)送信號，驗電器內(nèi)部通過繼電器開關(guān)來控制有電或無電線路的導(dǎo)通或斷開，計算機(jī)接收由自己發(fā)送的經(jīng)過繼電器開關(guān)送來的兩路信號，若有電線路送來高電平信號，則無電線路送來低電平，此時高壓線有電；若無電線路送來高電平信號，則有電線路送來低電平，高壓線無電，若兩路線路都送來高電平信號或低電平信號則電路出錯。

　　語音模塊中的功放電路、指示模塊中發(fā)光二極管和信號發(fā)送模塊中控制電路都以檢測地線作為地線，這樣就可以完成對傳感器傳輸線路的判斷，避免傳感器線路的斷開而發(fā)出錯誤的指示信息。

　　另外，由于硬件都必須在室外工作，因此，整個硬件設(shè)備都被安裝在以各特殊設(shè)計的防水金屬外殼中。

　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計

　　圖4 軟件流程圖

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計如圖4所示。在系統(tǒng)第一次上電運(yùn)行時先初始化到有電狀態(tài)并將該信號端口中的指示模塊中顯示結(jié)果，調(diào)用語音子程序輸出語音提示信息。延時1s后將狀態(tài)鎖存。系統(tǒng)先對輸入端口進(jìn)行掃描，再將掃描結(jié)果與鎖存器中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果相同則直接清看門狗返回到端口掃描進(jìn)入下一次循環(huán),如果不相同則將掃描結(jié)果（有電或無電）輸出到端口中的指示模塊中顯示結(jié)果，然后調(diào)用語音子程序輸出語音提示信息，再清看門狗，返回到狀態(tài)鎖存，將本次采集的狀態(tài)信號進(jìn)行鎖存，用于下一次采集信號時比較之用，然后進(jìn)入下一次循環(huán)。為了保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行，在兩個分支循環(huán)中都設(shè)有清看門狗程序。

　　系統(tǒng)整個工作流程如下：第一次上電工作或重啟后工作顯示為有電狀態(tài)，并且發(fā)出有電語音提示，延時1秒后如果指示狀態(tài)沒有改變則表明線路有電，否則延時結(jié)束會改變指示狀態(tài)，并且有無電語音提示，表明線路無電。

　　另外，在語音輸出中語音提示為“線路上電，請注意安全”和“線路斷電”等兩句語音。

　　結(jié)束語

　　非接觸式驗電器在進(jìn)行驗電工作時不需要與高壓線直接接觸，使用起來安全、方便。本文設(shè)計的驗電器采用單片機(jī)作為檢測和控制核心，在驗電提醒時兼有視覺和語音提示，系統(tǒng)信號穩(wěn)定，可靠性高?！　?br />