CN108333431B - 电子标签电阻多路多机检测设备 - Google Patents

Abstract

电子标签电阻多路多机检测设备，属于嵌入式系统技术领域，具体涉及一种检测设备。电子标签电阻多路多机检测设备包括一用于测量电子标签的电阻情况的电阻检测系统(从MCU)，还包括一分析并判断电子标签是否合格的信号处理系统(主MCU)，所述电阻检测系统连接所述信号处理系统。电子标签电阻多路多机检测设备，还包括一便携式智能设备(PC)，所述信号处理系统通信连接所述便携式智能设备。以通过便携式智能设备向用户反馈测量结果。电子标签电阻多路多机检测设备通过测量并分析电子标签的电阻情况，判断电子标签是否合格，当测量结果为电子标签的线圈电阻在一设定范围内，且电子标签线圈铆接点的电阻小于一设定值时，认为电子标签符合要求，视为合格。

Description

电子标签电阻多路多机检测设备

技术领域

本发明涉及嵌入式系统技术领域，尤其涉及一种检测设备。

背景技术

物联网在现在生活中已经越来越常见了，电子标签在物联网的运行中有着举足轻重的作用，物联网的蓬勃发展，使得电子标签的产量不断上升，但其质量问题也越来越多地凸显出来。电子标签的阻值测量对很多厂家来说是一个很棘手的问题，由于其电阻值较小，只有毫欧级别，很难检测，大多数厂家选择人工用仪器测量，这样既耗费大量的人力物力，还要花费很多时间，并且准确度还不是很高，这样生产出来的产品会有很多质量问题。一款测量电子标签阻值的装置对于大多数厂家来说是很有必要的，这不仅能够有效地检测产品的合格率，也能够让厂家在电子标签的印刷、蚀刻等生产工艺上作出相应改进，事半功倍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子标签电阻多路多机检测设备，解决技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，通过测量并分析电子标签的电阻情况，判断电子标签是否合格，当测量结果为电子标签的线圈电阻在一设定范围内，且电子标签线圈铆接点的电阻小于一设定值时，认为电子标签符合要求，视为合格。

例如：当测量结果为电子标签的线圈电阻在1.5Ω-2Ω内，且电子标签线圈铆接点的电阻小于30mΩ时，认为电子标签符合要求，视为合格。该检测设备可以根据不同标签，自行设定测量范围。

电子标签电阻多路多机检测设备，包括一用于测量电子标签的电阻情况的电阻检测系统(从MCU)，还包括一分析并判断电子标签是否合格的信号处理系统(主MCU)，所述电阻检测系统(从MCU)连接所述信号处理系统(主MCU)。

电子标签电阻多路多机检测设备，还包括一便携式智能设备(PC)，所述信号处理系统(主MCU)通信连接所述便携式智能设备(PC)。以通过便携式智能设备(PC)向用户反馈测量结果。

电阻检测系统(从MCU)接收数据，把检测到的数据通过DA输出到恒流源，输出电子标签码，进行信号调理和AD采样，再回到从MCU中，进行复位校准，检测NG信号并有设有报警器进行报警，电阻检测系统(从MCU)把数据传输给信号处理系统(主MCU)，电阻检测系统(从MCU)和信号处理系统(主MCU)由通信协议保证数据安全，信号处理系统(主MCU)把检测的结果输出到便携式智能设备(PC)存储并显示出来。

通过上述设计，使该装置具备数据采集、处理和PC存储反馈等功能，能快速的检测出有质量问题的射频电阻标签，利用PC作为可视界面，显示有质量问题电阻标签的数量，并对检测结果进行现场打印并保存到Excel中，同时具有低功耗、操作简单、携带方便、精度高等优点。

所述电阻检测系统包括一电源管理模块、一电阻测量用表笔检测模块和一数控恒流源模块。

所诉电源管理模块包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路和-5V转换电路。

所述5V电压转换电路为所述数控恒流源模块和所述3.3V电压转换电路提供5V电压；

所述5V电压转换电路优选为以LM1085为核心的5V电压转换电路，所述3.3V电压转换电路优选为以AMS1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路，所诉-5V电压转换电路优选为以LM2662N为核心的-5V电压转换电路。

所诉电源管理模块还包括两个9V电源。

所述5V电压转换电路包括电源管理芯片、第十三电容、第九电容、第十电容、第十四电容、第十一电容和第十二电容。第十三电容的正极、第九电容的一端、第十电容的一端、所述电源管理芯片的第三引脚与9V电源连接，第十三电容的负极、第九电容的另一端、第十电容的另一端、电源管理芯片的第一引脚、第十四电容的负极、第十一电容的一端和第十二电容的一端接地，电源管理芯片的第二引脚、第十四电容的正极、第十一电容的另一端、第十二电容的另一端与电压输出端+5V连接。

所述3.3V电压转换电路包括第二十一电容、第十九电容、电源管理芯片、第二十电容、第二十二电容、第一发光二极管。第二十一电容的正极、第十九电容的一端、+5V电压输出端、电源管理芯片的第三引脚连接，第二十一电容的负极、第十九电容的另一端、电源管理芯片的第一引脚、第二十电容的一端、第二十二电容的负极接地，电源管理芯片的第二引脚、第二十电容的另一端、第二十二电容的正极和+3.3V电压输出相连。+3.3V电压输出端与第十一电阻、第一发光二极管的阳极连接，第一发光二极管负极接地。

所述-5V转换电路包括第十七电容、第十八电容和+5V电源转-5V电源、电源管理芯片。电源管理芯片的第八引脚连接+5V电源。第三引脚接地，第十七电容正极和负极分别连接电源管理芯片的第二引脚和第四引脚，第十八电容负极、电源管理芯片的第五引脚和-5V连接，第十八电容的正极接地。所述+5V电源设有电源开关，电源开关第五引脚连接+9V电源，排针第一引脚与电源开关的第四引脚相连，排针第二引脚接地。

所述表笔检测模块包括MCU芯片、欧姆龙接近开关、机械开关和迟滞比较器。欧姆龙接近开关包括第二排针、第一电阻、第五电阻。机械开关包括第三排针、第一百四十四电容和第一百五十一电阻。第二排针的第二引脚接地，第三引脚接第一电阻一端并接+9V电源，第一电阻的另一端、第五电阻一端、第二排针的第一引脚和第四排针的第二引脚相连，第五电阻另一端接地，第三排针的第一引脚和第一百四十四电容的一端连接并接地，第三排针的第二引脚、第一百四十四电容的另一端、第一百五十一电阻的一端和第四排针的第二引脚相连，第一百五十一电阻的另一端接地。迟滞比较部分包括第四排针、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第七电阻、第八电容、第二运放和第五排针。第四排针的第三引脚接第五排针第三引脚。第四排针的第一引脚接第八电阻的一端，第八电阻另一端、第二运放的第三引脚及第七电阻的一端相连。第七电阻的另一端接第二运放的第一引脚和第五排针的第一引脚。第九电阻的一端接+5V电源，第九电阻的另一端、第十电阻的一端及第二运放的第四引脚相连，第十电阻的另一端接地。第二运放的第二引脚接地、第五引脚接第八电容的一端及+5V电源。第八电容的另一端接地，第五排针的第二引脚接MCU芯片的第五十一引脚。

所述数控恒流源模块单元一包括可控精密稳压源、第二十六电容、第一十四电阻、第二十四电容、第二十八电容、第九数模转换器、第二十九电阻、第七运放、第十八电阻、第二十五电容、第二十七电容、第二MOS管、第二十八电阻、RS1电阻、第七排针、第一保险丝及第二保险丝。第二十六电容的一端及可控精密稳压源的第三引脚接地，可控精密稳压源的第二引脚、第二十六电容的另一端、可控精密稳压源的第一引脚、第九数模转换器的第六引脚及第十四电阻的一端相连，第十四电阻的另一端、第二十四电容的正极、第二十八电容的一端、第九数模转换器的第八引脚及+5V电源相连，第二十四电容的负极及第二十八电容的另一端接地，第九数模转换器的第五引脚接第二十九电阻的一端，第二十九电阻的另一端接地，第九数模转换器的第一引脚、第二引脚及第三引脚分别接MCU芯片的第六十七引脚、第六十六引脚及第六十五引脚，第九数模转换器的第七引脚接第七运放的第三引脚，第二十五电容的正极、第二十七电容的一端、第七运放的第七引脚及+9V电源相连，第二十五电容的负极及第二十七电容的另一端接地，第十八电阻的一端接第七运放的第六引脚、另一端接第二MOS管的栅极，第二MOS管的漏极接+9V电源，第二MOS管源极、第二十八电阻的一端及第二十三电阻的一端相连，第二十八电阻的另一端、电阻的一端、第二十一电阻的一端及第七运放的第二引脚相连，电阻的另一端接地，第七运放的第四引脚接-5V电源，第七排针的第一引脚、第二引脚分别接第一保险丝的一端及第二保险丝的一端。第一保险丝的另一端接+9V电源、第二保险丝的另一端接另一+9V电源。可控精密稳压源优选为TL431，数模转换器优选为TLC5615。

所述电阻检测系统还包括一报警模块和一指示灯模块。

所述报警模块包括MCU芯片、第六电阻、第一三极管和蜂鸣器组成。第六电阻的一端连接到MCU芯片的第七十六引脚，第六电阻的另一端连接到第一三极管的基极，第一三极管的发射极连接到地，集电极连接到蜂鸣器的一端，蜂鸣器的另一端连接到+5V电源。

所述指示灯模块单元一包括MCU芯片、第十七电阻、第三三极管、第二发光二极管、第二十二电阻、第三十电阻、第四三极管、第三发光二极管。第十七电阻的一端接MCU芯片的第七十五引脚，第十七电阻的另一端、第三三极管的基极、第四三极管的基极相连，第三三极管的发射极及第二发光二极管的阴极相连，第三三极管的集电极及第三LED的阴极接地，第二发光二极管的阳极及第二十二电阻的一端相连，第三发光二极管的阳极及第四三极管的发射极相连，第四三极管的集电极及第三十电阻的一端相连，第三十电阻的另一端、第二十二电阻的另一端及+5V电源相连。

所述信号处理系统包括一MCU模块、一信号处理模块和一输入输出模块。

所述5V电压转换电路为所述信号处理模块提供5V电压；

所述3.3V电压转换电路为所述MCU模块提供3.3V电压。

所述MCU模块包括第一百五十电阻、第十三电阻、第十二电阻、第二十三电容、第四按键、第二晶振、第十五电容、第十六电容、第一下载器、第六电容、第七电容、第一晶振和MCU芯片。第十三电阻和第一百五十电阻两端分别接地和模拟地。MCU的复位部分由第十二电阻的一端接+3V3电源，另一端接第二十三电容的一端和第四按键的一端，第二十三电容的另一端和第四按键的另一端接地，第十五电容的一端、MCU芯片的第十一引脚接+3V3电源，第十五电容的另一端、MCU芯片的第十二引脚接模拟地，第二晶振的一端连接MCU芯片的第十三引脚、另一端连接MCU芯片的第十四引脚，MCU芯片的第十五引脚连接模拟地。MCU芯片的第十六引脚连接+3V3电源，MCU芯片的第三十七引脚连接模拟地，第三十八引脚接+3V3电源，第十六电容的一端连接MCU芯片的第六十二引脚、第十六电容的另一端和MCU芯片的第六十三引脚接地。MCU芯片的第六十四引脚接+3V3电源，第六电容的一端和第七电容的一端接模拟地。第六电容的另一端、第七电容的另一端分别接第二晶振的两端和MCU芯片的第九十引脚、第八十九引脚。MCU芯片的第八十八引脚接模拟地、第八十七引脚接+3V3电源。第一下载器的第十一引脚、第七引脚、第五引脚、第三引脚、第一引脚和第八引脚分别连接MCU芯片的第九十六引脚、第九十五引脚、第九十四引脚、第九十三引脚、第九十二引脚、第九十引脚。第一下载器的第二引脚接+3V3电源、第一下载器的第九引脚接地。

所述MCU模块可以选择32位的STM32F1系列、STM32F4系列和MSP430单片机系列。考虑到低功耗模式，优选为低功耗系列单片机MSP430F5438A，所述单片机MSP430F5438A有:16位超低功耗微控制器，256KB闪存、16KB RAM、14路12位ADC、4个USCI、32位HW乘法器、集成本低及功耗低等特点。

所述信号处理模块单元一包括第二十一电阻、第二十三电阻、第三十四电容、第三十五电容、第十五电阻、第十六电阻、第二十九电容、第三十二电容、第二十四电阻、第三十七电容、第二十五电阻、第三十八电容及第十仪表放大器。第二十一电阻的另一端、第三十四电容的一端及第十仪表放大器的第二引脚相连，第二十三电阻的另一端、第三十五电容的一端及第十仪表放大器的第三引脚相连，第三十四电容的另一端及第三十五电容的另一端接地，第十仪表放大器的第一引脚和第十五电阻的一端相连，第十五电阻的另一端接第十六电阻的一端，第十六电阻的另一端接第十仪表放大器的第八引脚，第十仪表放大器的第四引脚接-5V电源、第五引脚接地，第十仪表放大器的第七引脚、第二十九电容的正极、第三十二电容的一端及+5V电源相连，第二十九电容的负极及第三十二电容的另一端接地，第十仪表放大器的第六引脚连接第二十四电阻的一端，第二十四电阻的另一端、第三十七电容的一端及第二十五电阻的一端相连。第二十五电阻的另一端、第三十八电容的一端及第八排针的第二引脚相连，第三十七电容的另一端及第三十八电容的另一端接地。

所述输入输出模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一按键、第二按键、第三按键、LCD接口。第二电阻的一端、第三电阻的一端和第四电阻的一端相连并接+3V3电源，第二电阻的另一端、第三按键的一端和MCU芯片的第十七引脚相连，第三电阻的另一端、第二按键的一端和MCU芯片的第十八引脚相连，第四电阻的另一端、第一按键的一端和MCU芯片的第十九引脚相连，第一按键的另一端、第二按键的另一端和第三按键的另一端相连并接地，LCD接口的第一引脚与MCU芯片的第二十四引脚相连，LCD接口的第二引脚与MCU芯片的第二十五引脚相连，LCD接口的第三引脚与MCU芯片的第二十六引脚相连，LCD接口的第四引脚与MCU芯片的第二十七引脚相连，LCD接口的第五引脚与MCU芯片的第二十八引脚相连，LCD接口的第六引脚与第七引脚相连并接+3V3电源，LCD接口的第八引脚接地。

所述信号处理系统还包括一串口通信模块、一滤波器模块。

所述5V电压转换电路为所述滤波器模块提供5V电压；

所述滤波器模块单元一包括第八排针、第三十电容、第二十六电阻、第三十三电容、第三十六电容、第二十七电阻、第三十一电容、第十九电阻、第二十电阻、第九排针及第十一运放。第八排针的第三引脚、第二十六电阻的一端及第三十电容的一端相连，第二十六电阻的另一端、第三十三电容的一端、第三十六电容的一端及第二十七电阻的一端相连，第三十三电容的另一端及第三十六电容的另一端接地，第三十电容的另一端、第十九电阻的一端、第二十电阻的一端及第三十一电容的一端相连，第十九电阻的另一端、第二十电阻的另一端、第十一运放的第四引脚、第一引脚及第九排针的第三引脚相连，第三十一电容的另一端、第二十七电阻的另一端及第十一运放的第三引脚相连，第十一运放的第五引脚连接+5V电源、第二引脚接地。第九排针的第一引脚连接第八排针的第一引脚。第九排针的第二引脚连接MCU芯片的第九十七引脚。

所述串口通信模块包括RS232接口和JTAG接口，包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、串口接口和单电源电平转换芯片。第一电容两端分别连接单电源电平转换芯片的第一引脚和第三引脚。第四电容两端分别连接单电源电平转换芯片的第四引脚和第五引脚，第二电容的一端连接单电源电平转换芯片的第二引脚，第二电容的另一端连接单电源电平转换芯片的第十六引脚、第三电容的一端和+5V电源，第三电容的另一端接地。单电源电平转换芯片的第十一引脚、第十二引脚分别连接MCU芯片的第八十引脚和第八十一引脚。单电源电平转换芯片的第六引脚连接第五电容的一端，第五电容的另一端连接到地。串口端口的第二引脚和第三引脚分别连接到单电源电平转换芯片的第十四引脚和第十三引脚，串口端口的第五引脚连接到地。单电源电平转换芯片优选为MAX232ACPE芯片。

所述5V电压转换电路为所述串口通信模块中的RS232电路提供5V电压；

所述3.3V电压转换电路所述串口通信模块中的所述JTAG接口提供3.3V电压。

所述串口通信模块优选采用MAX232芯片、符合所有的RS-232C技术标准，只需要单一+5V电源供电，所述MAX232芯片内设的片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力，能够产生+10V和-10V电压V+、V-，功耗低，典型供电电流5mA，内部集成2个RS-232C驱动器、高集成度，片外最低只需4个电容即可工作，内部集成两个RS-232C接收器。电子标签电阻多路多机检测设备已经可以做到N路，此处就以一路加以说明，其他N路原理和一路检测电子设备雷同，不再过多复述。

所述电子标签电阻多路多机检测设备已做到能够同时进行16路电子标签的检测，但MCU芯片共4个串口通信可以用到，所述设备设有主控板，所述主控板只用到了2个，所以一个主控板最多可以扩展到32路，如果想使用更多路检测的话，只需要增加主控板的数量就可以进行路数的扩展，所以所述设备理论上可以扩展到无限个检测路数。

附图说明

图1为本发明的硬件结构示意图；

图2为本发明的电源管理模块电路原理图；

图3为本发明的单片机核心模块电路原理图；

图4为本发明的串口通讯模块电路原理图；

图5为本发明的报警模块电路原理图；

图6为本发明的表笔检测电路原理图；

图7为本发明的数控恒流源模块单元一电路原理图；

图8为本发明的信号处理模块单元一电路原理图；

图9为本发明的滤波器模块单元一电路原理图；

图10为本发明的指示灯模块单元一电路原理图；

图11为本发明的输入输出模块电路原理图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1所示，电子标签电阻多路多机检测设备，包括一用于测量电子标签的电阻情况的电阻检测系统(从MCU)，还包括一分析并判断电子标签是否合格的信号处理系统(主MCU)，所述电阻检测系统连接所述信号处理系统。

电子标签电阻多路多机检测设备，还包括一便携式智能设备(PC)，所述信号处理系统通信连接所述便携式智能设备。以通过便携式智能设备向用户反馈测量结果。

电阻检测系统(从MCU)接收数据，把检测到的数据通过DA输出到恒流源，输出电子标签码，进行信号调理和AD采样，再回到从MCU中，进行复位校准，检测NG信号并有设有报警器进行报警，电阻检测系统(从MCU)把数据传输给信号处理系统(主MCU)，电阻检测系统(从MCU)和信号处理系统(主MCU)由通信协议保证数据安全，信号处理系统(主MCU)把检测的结果输出到便携式智能设备(PC)存储并显示出来。

电子标签电阻多路多机检测设备，包括电源管理模块、MCU模块、串口通信模块、报警模块、表笔检测模块、数控恒流源模块、信号处理模块、滤波器模块、指示灯模块及输入输出模块。各模块均采用现有成熟技术，其中，电源管理模块包括以LM1085为核心的5V电压转换电路、以AMS1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路和以LM2662N为核心的-5V电压转换电路，串口通信模块包括RS232接口和JTAG接口，输入输出模块包括独立按键、机械开关、上位机和LCD接口，以LM1085为核心的5V电压转换电路为串口通信模块中的RS232电路、数控恒流源模块、信号处理模块、指示灯模块、滤波器模块、报警模块和以LM1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路提供5V电压；以LM1117-3.3为核心的3.3V电压转换电路为MCU模块、串口通信模块中的JTAG接口提供3.3V电压。该设备分为主机和从机，主机控制串口数据的检测，并控制从机与PC之间的数据通信，从机主要用于对电子标签阻值的测量与上传。首先要进行量程设置，由PC发数据给主MCU，主MCU对数据进行检测，若数据不符合通信协议，则主MCU对PC进行错误反馈，由反馈数据可以看出数据错误的位置，方便更改，若数据符合通信协议，则主MCU将量程数据发给从MCU,从MCU再对数据进行检测后，如果数据不符合通信协议，则从MCU对主MCU进行错误反馈，主MCU再对PC进行错误反馈，以提醒更改数据或者重新发送，如果数据符合通信协议，则从MCU接收量程数据，PC上会出现正确反馈，然后从MCU会将量程数据发送给TLC5615，以使数控恒流源电路在检测时产生固定电流，量程设置共有4种选择，分别为0.2Ω、0.4Ω、0.5Ω、2Ω。设置完量程后，进入校准模式，由PC向主MCU发送开始校准命令，同样，主MCU和从MCU会对数据进行检测，直到所有MCU接收到正确的校准命令为止，然后两个检测表笔进行短接，检测开关按下，两表笔断开，开关断开，这会检测出表笔之间的误差电阻，并将此误差电阻储存到MCU中，待开始测量时使用。接下来，每按一次检测开关数据就采集一次。直到测完所有数据。

通过上述设计，使该装置具备数据采集、处理和上位机存储等功能，能快速的检测出有质量问题的射频电阻标签，利用上位机作为可视界面，显示有质量问题电阻标签的数量，并对检测结果进行现场打印并保存到Excel中，同时具有低功耗、操作简单、携带方便、精度高等优点。

参照图2所示，5V电压转换电路包括电源管理芯片U4LM1085、第十三电容C13、第九电容C9、第十电容C10、第十四电容C14、第十一电容C11和第十二电容C12。第十三电容C13的正极、第九电容C9的一端、第十电容C10的一端、电源管理芯片U4LM1085的第三引脚与9V电源连接，第十三电容C13的负极、第九电容C9的另一端、第十电容C10的另一端、电源管理芯片U4LM1085的第一引脚、第十四电容C14的负极、第十一电容C11的一端和第十二电容C12的一端接地，电源管理芯片U4LM1085的第二引脚、第十四电容C14的正极、第十一电容C11的另一端、第十二电容的另一端与电压输出端+5V连接。

3.3V电压转换电路包括第二十一电容C21、第十九电容C19、电源管理芯片U6AMS1117、第二十电容C20、第二十二电容C22、D1LED发光二极管。第二十一电容C21的正极、第十九电容C19的一端、+5V电压输出端、电源管理芯片U6ASM1117的第三引脚连接，第二十一电容C21的负极、第十九电容C19的另一端、电源管理芯片U6AMS1117的第一引脚、第二十电容C20的一端、第二十二电容C22的负极接地，电源管理芯片U6AMS1117的第二引脚、第二十电容C20的另一端、第二十二电容C22的正极和+3.3V电压输出相连。+3.3V电压输出端与第十一电阻R11、D1LED发光二极管的阳极连接，D1LED负极接地。

-5V转换电路包括第十七电容C17、第十八电容C18和+5V电源转-5V电源、芯片U5LM2662N。芯片U5LM2662N的第八引脚连接+5V电源。第三引脚接地，第十七电容C17正极和负极分别连接芯片U5LM2662N的第二引脚和第四引脚，第十八电容C18负极、芯片U5LM2662N的第五引脚和-5V连接，第十八电容C18的正极接地。+5V电源设有电源开关U3KEY6，电源开关U3KEY6第五引脚连接+9V电源，排针P6第一引脚与电源开关U3KEY6的第四引脚相连，排针P6第二引脚接地。

参照图3所示，MCU模块包括第一百五十电阻R150、第十三电阻R13、第十二电阻R12、第二十三电容C23、第四按键K4KEY4、第二晶振Y2、第十五电容C15、第十六电容C16、第一下载器JTAG1、第六电容C6、第七电容C7、第一晶振Y1和MCU芯片。第十三电阻R13和第一百五十电阻R150两端分别接地和模拟地。复位部分由第十二电阻R12的一端接+3V3电源，另一端接第二十三电容C23的一端和第四按键K4KEY的一端，第二十三电容C23的另一端和第四按键K4KEY的另一端接地，第十五电容C15的一端、MCU芯片的第十一引脚接+3V3电源，第十五电容的另一端、MCU芯片的第十二引脚接模拟地，第二晶振Y2的一端连接MCU芯片的第十三引脚、另一端连接MCU芯片的第十四引脚，MCU芯片的第十五引脚连接模拟地。MCU芯片的第十六引脚连接+3V3电源，MCU芯片的第三十七引脚连接模拟地，第三十八引脚接+3V3电源，第十六电容C16的一端连接MCU芯片的第六十二引脚、第十六电容C16的另一端和MCU芯片的第六十三引脚接地。MCU芯片的第六十四引脚接+3V3电源，第六电容C6的一端和第七电容C7的一端接模拟地。第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端分别接第二晶振Y2的两端和MCU芯片的第九十引脚、第八十九引脚。MCU芯片的第八十八引脚接模拟地、第八十七引脚接+3V3电源。第一下载器JTAG1的第十一引脚、第七引脚、第五引脚、第三引脚、第一引脚和第八引脚分别连接MCU芯片的第九十六引脚、第九十五引脚、第九十四引脚、第九十三引脚、第九十二引脚、第九十引脚。第一下载器JTAG1的第二引脚接+3V3电源、第一下载器JTAG1的第九引脚接地。

参照图4所示，串口通信模块包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、串口接口J1和U1MAX232ACPE芯片。第一电容C1两端分别连接U1MAX232ACPE的第一引脚和第三引脚。第四电容C4两端分别连接U1MAX232ACPE的第四引脚和第五引脚，第二电容C2的一端连接U1MAX232ACPE的第二引脚，第二电容C2的另一端连接U1MAX232ACPE的第十六引脚、第三电容C3的一端和+5V电源，第三电容C3的另一端接地。U1MAX232ACPE的第十一引脚、第十二引脚分别连接MCU芯片的第八十引脚和第八十一引脚。U1MAX232ACPE的第六引脚连接第五电容C5的一端，第五电容C5的另一端连接到地。串口端口J1的第二引脚和第三引脚分别连接到U1MAX232ACPE的第十四引脚和第十三引脚，串口端口J1的第五引脚连接到地。

参照图5所示，报警模块包括第六电阻R6、第一三极管Q1BJT_NPN和蜂鸣器BZ1组成。第六电阻R6的一端连接到MCU芯片的第七十六引脚，第六电阻R6的另一端连接到第一三极管Q1BJT_NPN的基极，第一三极管Q1BJT_NPN的发射极连接到地，集电极连接到蜂鸣器BZ1的一端，蜂鸣器BZ1的另一端连接到+5V电源。

参照图6所示，表笔检测模块包括欧姆龙接近开关、机械开关和迟滞比较器。欧姆龙接近开关包括第二排针P2、第一电阻R1、第五电阻R5。机械开关包括第三排针P3、第一百四十四电容C144和第一百五十一电阻R151。第二排针P2的第二引脚接地，第三引脚接第一电阻R1一端并接+9V电源，第一电阻R1的另一端、第五电阻R5一端、第二排针P2的第一引脚和第四排针P4的第二引脚相连，第五电阻R5另一端接地，第三排针P3的第一引脚和第一百四十四电容C144的一端连接并接地，第三排针P3的第二引脚、第一百四十四电容C144的另一端、第一百五十一电阻R151的一端和第四排针P4的第二引脚相连，第一百五十一电阻R151的另一端接地。迟滞比较部分包括第四排针P4、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第七电阻R7、第八电容C8、第二运放U2OPA378和第五排针P5。第四排P4的第三引脚接第五排针P5第三引脚。第四排针P4的第一引脚接第八电阻R8的一端，第八电阻R8另一端、第二运放U2OPA378的第三引脚及第七电阻R7的一端相连。第七电阻R7的另一端接第二运放U2OPA378的第一引脚和第五排针P5的第一引脚。第九电阻R9的一端接+5V电源，第九电阻R9的另一端、第十电阻R10的一端及第二运放U2OPA378的第四引脚相连，第十电阻R10的另一端接地。第二运放U2OPA378的第二引脚接地、第五引脚接第八电容C8的一端及+5V电源。第八电容C8的另一端接地，第五排针P5的第二引脚接MCU芯片的第五十一引脚。

参照图7所示，数控恒流源模块单元一包括U8TL431、第二十六电容C26、第一十四电阻R14、第二十四电容C24、第二十八电容C28、第九DACU9TLC5615、第二十九电阻R29、第七运放U7OP07、第十八电阻R18、第二十五电容C25、第二十七电容C27、第二MOS管Q2IRF3205、第二十八电阻R28、RS1电阻、第七排针P7、第一保险丝F1及第二保险丝F2。第二十六电容C26的一端及U8TL431的第三引脚接地，U8TL431的第二引脚、第二十六电容C26的另一端、U8TL431的第一引脚、第九DACU9TLC5615的第六引脚及第十四电阻R14的一端相连，第十四电阻R14的另一端、第二十四电容C24的正极、第二十八电容C28的一端、第九DACU9TLC5615的第八引脚及+5V电源相连，第二十四电容C24的负极及第二十八电容C28的另一端接地，第九DACU9TLC5615的第五引脚接第二十九电阻R29的一端，第二十九电阻R29的另一端接地，第九DACU9TLC5615的第一引脚、第二引脚及第三引脚分别接MCU芯片的第六十七引脚、第六十六引脚及第六十五引脚，第九DACU9TLC5615的第七引脚接第七运放U7OP07的第三引脚，第二十五电容C25的正极、第二十七电容C27的一端、第七运放U7OP07的第七引脚及+9V1电源相连，第二十五电容C25的负极及第二十七电容C27的另一端接地，第十八电阻的一端接第七运放U7OP07的第六引脚、另一端接第二MOS管Q2IRE3205的栅极，第二MOS管Q2IRE3205的漏极接+9V1电源，第二MOS管Q2IRE3205源极、第二十八电阻R28的一端及第二十三电阻R23的一端相连，第二十八电阻R28的另一端、电阻RS1的一端、第二十一电阻R21的一端及第七运放U7OP07的第二引脚相连，电阻RS1的另一端接地，第七运放U7OP07的第四引脚接-5V电源，第七排针P7的第一引脚、第二引脚分别接第一保险丝F1的一端及第二保险丝F2的一端。第一保险丝F1的另一端接一+9V1电源、第二保险丝F2的另一端接另一+9V2电源。

参照图8所示，信号处理模块单元一包括第二十一电阻R21、第二十三电阻R23、第三十四电容C34、第三十五电容C35、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二十九电容C29、第三十二电容C32、第二十四电阻R24、第三十七电容C37、第二十五电阻R25、第三十八电容C38及第十仪表放大器U10INA128。第二十一电阻R21的另一端、第三十四电容C34的一端及第十仪表放大器U10INA128的第二引脚相连，第二十三电阻R23的另一端、第三十五电容C35的一端及第十仪表放大器U10INA128的第三引脚相连，第三十四电容C34的另一端及第三十五电容C35的另一端接地，第十仪表放大器U10INA128的第一引脚和第十五电阻R15的一端相连，第十五电阻R15的另一端接第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端接第十仪表放大器U10INA128的第八引脚，第十仪表放大器U10INA128的第四引脚接-5V电源、第五引脚接地，第十仪表放大器U10INA128的第七引脚、第二十九电容C29的正极、第三十二电容C32的一端及+5V电源相连，第二十九电容C29的负极及第三十二电容C32的另一端接地，第十仪表放大器U10INA128的第六引脚连接第二十四电阻R24的一端，第二十四电阻R24的另一端、第三十七电容C37的一端及第二十五电阻R25的一端相连。第二十五电阻R25的另一端、第三十八电容C38的一端及第八排针P8的第二引脚相连，第三十七电容C37的另一端及第三十八电容C38的另一端接地。

参照图9所示，滤波器模块单元一包括第八排针P8、第三十电容C30、第二十六电阻R26、第三十三电容C33、第三十六电容C36、第二十七电阻R27、第三十一电容C31、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第九排针P9及第十一运放U11OPA378。第八排针P8的第三引脚、第二十六电阻R26的一端及第三十电容C30的一端相连，第二十六电阻R26的另一端、第三十三电容C33的一端、第三十六电容C36的一端及第二十七电阻R27的一端相连，第三十三电容C33的另一端及第三十六电容C36的另一端接地，第三十电容C30的另一端、第十九电阻R19的一端、第二十电阻R20的一端及第三十一电容C31的一端相连，第十九电阻R19的另一端、第二十电阻R20的另一端、第十一运放U11OPA378的第四引脚、第一引脚及第九排针P9的第三引脚相连，第三十一电容C31的另一端、第二十七电阻R27的另一端及第十一运放U11OPA378的第三引脚相连，第十一运放U11的第五引脚连接+5V电源、第二引脚接地。第九排针P9的第一引脚连接第八排针P8的第一引脚。第九排针P9的第二引脚连接MCU芯片的第九十七引脚。

参照图10所示，指示灯模块单元一包括第十七电阻R17、第三三极管Q3BJT_PNP、第二D2LED、第二十二电阻R22、第三十电阻R30、第四三极管Q4BJT_NPN、第三D3LED。第十七电阻R17的一端接MCU芯片的第七十五引脚，第十七电阻R17的另一端、第三三极管Q3BJT_PNP的基极、第四三极管Q4BJT_NPN的基极相连，第三三极管Q3BJT_PNP的发射极及第二D2LED的阴极相连，第三三极管Q3BJT_PNP的集电极及第三D3LED的阴极接地，第二D2LED的阳极及第二十二电阻R22的一端相连，第三D3LED的阳极及第四三极管Q4BJT_NPN的发射极相连，第四三极管Q4BJT_NPN的集电极及第三十电阻R30的一端相连，第三十电阻R30的另一端、第二十二电阻R22的另一端及+5V电源相连。

参照图11所示，输入输出模块包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一按键K1、第二按键K2、第三按键K3、LCD接口P1LCD5110。第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端相连并接+3V3电源，第二电阻R2的另一端、第三按键K3的一端和MCU芯片的第十七引脚相连，第三电阻R3的另一端、第二按键K2的一端和MCU芯片的第十八引脚相连，第四电阻R4的另一端、第一按键K1的一端和MCU芯片的第十九引脚相连，第一按键K1的另一端、第二按键K2的另一端和第三按键K3的另一端相连并接地，LCD接口P1LCD5110的第一引脚与MCU芯片的第二十四引脚相连，LCD接口P1LCD5110的第二引脚与MCU芯片的第二十五引脚相连，LCD接口P1LCD5110的第三引脚与MCU芯片的第二十六引脚相连，LCD接口P1LCD5110的第四引脚与MCU芯片的第二十七引脚相连，LCD接口P1LCD5110的第五引脚与MCU芯片的第二十八引脚相连，LCD接口P1LCD5110的第六引脚与第七引脚相连并接+3V3电源，LCD接口P1LCD5110的第八引脚接地。

电子标签电阻多机多路检测设备的工作工程如下：

电子标签电阻多机多路检测设备设备分为主MCU和从MCU从机，主MCU控制串口数据的检测，并控制从MCU与PC之间的数据通信，从MCU主要用于对电子标签阻值的测量与上传；首先要进行量程设置，由PC发数据给主MCU，主MCU对数据进行检测，若数据不符合通信协议，则主MCU对PC进行错误反馈，有反馈数据可以看出数据错误的位置，方便更改，若数据符合通信协议，则主MCU将量程数据发给从MCU，从MCU再对数据进行检测后，如果数据不符合通信协议，则从MCU对主MCU进行错误反馈，主MCU并对PC进行错误反馈，以用来提醒更改数据或者重新发送，如果数据符合通信协议，则从MCU接收量程数据，并且PC上会出现正确反馈，然后从MCU会将量程数据发送给TLC5615，以使数控恒流源电路在检测时产生固定电流，量程设置共有多种选择，可以小到几毫欧姆到十欧姆左右，这里举其中0.2Ω的量程选择陈述其原理：

放大器放大倍数为11倍，MSP430的AD采样最大采样电压为3.3V，所以VAD＝V*11；所以经放大之前的V的最大值0.3V；又V＝I*R标签，所以要使R标签的最大值为0.2Ω，只要使I的值恒为0.3/0.2＝1.5A，即可以达到目的；又I＝VDA/R采样电阻,所以需要VDA输出I*R采样电阻＝1.5*0.5＝0.75V；查阅资料可知，TLC5615的输出电压计算公式为VDA＝2*VREF*N/1024,这里的VREF为2.5V，经过计算N取153，则只要由MCU向TLC5615输入153，就可以设置量程为0.2Ω，其他量程同此量程设置原理相同；此时，量程设置完毕，数控恒流源输出恒定电流I，下面的校准和阻值测量同样根据以上的原理计算出电阻值；然后设备进入校准模式，由PC向主MCU发送开始校准命令，同样，主MCU和从MCU会对数据进行检测，直到所有MCU接收到正确的校准命令为止，然后两个检测表笔进行短接，检测开关按下，两表笔断开，开关断开，这会检测出表笔之间的误差电阻，并将此误差电阻储存到MCU中，待开始测量时使用。此时，校准模式已经结束，设备会进入电子标签电阻的检测模式。接下来，检测开关按下，检测开始，从MCU会进入AD采样，将电子标签之间的电压值转换为数字量，等到开关断开后，AD采样结束，所测电阻值减去校准时的误差电阻，即为真实的标签电阻，从而产生一组电子标签的电阻值，这组电阻值数据会由从MCU传给主MCU，主MCU会即时上传给PC。一次测量结束后，直到检测开关再一次按下，MCU才会进入到下一次的测量中。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，包括一用于测量电子标签的电阻情况的电阻检测系统，还包括一分析并判断电子标签是否合格的信号处理系统，所述电阻检测系统连接所述信号处理系统；

电子标签电阻多路多机检测设备，还包括一便携式智能设备，所述信号处理系统通信连接所述便携式智能设备；

所述电阻检测系统包括一电源管理模块、一电阻测量用表笔检测模块和一数控恒流源模块；

所述信号处理系统包括一MCU模块、一信号处理模块和一输入输出模块；

电子标签电阻多路多机检测设备通过测量并分析电子标签的电阻情况，判断电子标签是否合格，当测量结果为电子标签的线圈电阻在一设定范围内，且电子标签线圈铆接点的电阻小于一设定值时，认为电子标签符合要求，视为合格；

所述电阻检测系统接收数据，把检测到的数据通过DA输出到恒流源，进行信号调理和AD采样，再回到所述电阻检测系统中，进行复位校准，检测NG信号并有设有报警器进行报警，所述电阻检测系统把数据传输给所述信号处理系统，所述电阻检测系统和所述信号处理系统由通信协议保证数据安全，所述信号处理系统把检测的结果输出到便携式智能设备存储并显示出来。

2.根据权利要求1所述的电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，所述电源管理模块包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路和-5V电压转换电路；

所述5V电压转换电路为所述数控恒流源模块和所述3.3V电压转换电路提供5V电压；

所述电源管理模块还包括两个9V电源；

所述5V电压转换电路包括电源管理芯片、第十三电容、第九电容、第十电容、第十四电容、第十一电容和第十二电容；第十三电容的正极、第九电容的一端、第十电容的一端、所述电源管理芯片的第三引脚与9V电源连接，第十三电容的负极、第九电容的另一端、第十电容的另一端、电源管理芯片的第一引脚、第十四电容的负极、第十一电容的一端和第十二电容的一端接地，电源管理芯片的第二引脚、第十四电容的正极、第十一电容的另一端、第十二电容的另一端与电压输出端+5V连接；

所述3.3V电压转换电路包括第二十一电容、第十九电容、电源管理芯片、第二十电容、第二十二电容、第一发光二极管；第二十一电容的正极、第十九电容的一端、+5V电压输出端、电源管理芯片的第三引脚连接，第二十一电容的负极、第十九电容的另一端、电源管理芯片的第一引脚、第二十电容的一端、第二十二电容的负极接地，电源管理芯片的第二引脚、第二十电容的另一端、第二十二电容的正极和+3.3V电压输出相连；+3.3V电压输出端与第十一电阻、第一发光二极管的阳极连接，第一发光二极管负极接地；

所述-5V电压转换电路包括第十七电容、第十八电容和+5V电源转-5V电源、电源管理芯片；电源管理芯片的第八引脚连接+5V电源；第三引脚接地，第十七电容正极和负极分别连接电源管理芯片的第二引脚和第四引脚，第十八电容负极、电源管理芯片的第五引脚和-5V连接，第十八电容的正极接地；所述+5V电源设有电源开关，电源开关第五引脚连接+9V电源，排针第一引脚与电源开关的第四引脚相连，排针第二引脚接地。

3.根据权利要求1所述的电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，所述表笔检测模块包括MCU芯片、欧姆龙接近开关、机械开关和迟滞比较器；欧姆龙接近开关包括第二排针、第一电阻、第五电阻；机械开关包括第三排针、第一百四十四电容和第一百五十一电阻；第二排针的第二引脚接地，第三引脚接第一电阻一端并接+9V电源，第一电阻的另一端、第五电阻一端、第二排针的第一引脚和第四排针的第二引脚相连，第五电阻另一端接地，第三排针的第一引脚和第一百四十四电容的一端连接并接地，第三排针的第二引脚、第一百四十四电容的另一端、第一百五十一电阻的一端和第四排针的第二引脚相连，第一百五十一电阻的另一端接地；迟滞比较部分包括第四排针、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第七电阻、第八电容、第二运放和第五排针；第四排针的第三引脚接第五排针第三引脚；第四排针的第一引脚接第八电阻的一端，第八电阻另一端、第二运放的第三引脚及第七电阻的一端相连；第七电阻的另一端接第二运放的第一引脚和第五排针的第一引脚；第九电阻的一端接+5V电源，第九电阻的另一端、第十电阻的一端及第二运放的第四引脚相连，第十电阻的另一端接地；第二运放的第二引脚接地、第五引脚接第八电容的一端及+5V电源；第八电容的另一端接地，第五排针的第二引脚接MCU芯片的第五十一引脚。

4.根据权利要求3所述的电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，所述数控恒流源模块单元一包括可控精密稳压源、第二十六电容、第一十四电阻、第二十四电容、第二十八电容、第九数模转换器、第二十九电阻、第七运放、第十八电阻、第二十五电容、第二十七电容、第二MOS管、第二十八电阻、RS1电阻、第七排针、第一保险丝及第二保险丝；第二十六电容的一端及可控精密稳压源的第三引脚接地，可控精密稳压源的第二引脚、第二十六电容的另一端、可控精密稳压源的第一引脚、第九数模转换器的第六引脚及第十四电阻的一端相连，第十四电阻的另一端、第二十四电容的正极、第二十八电容的一端、第九数模转换器的第八引脚及+5V电源相连，第二十四电容的负极及第二十八电容的另一端接地，第九数模转换器的第五引脚接第二十九电阻的一端，第二十九电阻的另一端接地，第九数模转换器的第一引脚、第二引脚及第三引脚分别接MCU芯片的第六十七引脚、第六十六引脚及第六十五引脚，第九数模转换器的第七引脚接第七运放的第三引脚，第二十五电容的正极、第二十七电容的一端、第七运放的第七引脚及+9V电源相连，第二十五电容的负极及第二十七电容的另一端接地，第十八电阻的一端接第七运放的第六引脚、另一端接第二MOS管的栅极，第二MOS管的漏极接+9V电源，第二MOS管源极、第二十八电阻的一端及第二十三电阻的一端相连，第二十八电阻的另一端、电阻的一端、第二十一电阻的一端及第七运放的第二引脚相连，电阻的另一端接地，第七运放的第四引脚接-5V电源，第七排针的第一引脚、第二引脚分别接第一保险丝的一端及第二保险丝的一端，第一保险丝的另一端接+9V电源、第二保险丝的另一端接另一+9V电源。

5.根据权利要求1所述的电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，所述MCU模块包括第一百五十电阻、第十三电阻、第十二电阻、第二十三电容、第四按键、第二晶振、第十五电容、第十六电容、第一下载器、第六电容、第七电容、第一晶振和MCU芯片；第十三电阻和第一百五十电阻两端分别接地和模拟地；MCU芯片的复位部分由第十二电阻的一端接+3V3电源，另一端接第二十三电容的一端和第四按键的一端，第二十三电容的另一端和第四按键的另一端接地，第十五电容的一端、MCU芯片的第十一引脚接+3V3电源，第十五电容的另一端、MCU芯片的第十二引脚接模拟地，第二晶振的一端连接MCU芯片的第十三引脚、另一端连接MCU芯片的第十四引脚，MCU芯片的第十五引脚连接模拟地；MCU芯片的第十六引脚连接+3V3电源，MCU芯片的第三十七引脚连接模拟地，第三十八引脚接+3V3电源，第十六电容的一端连接MCU芯片的第六十二引脚、第十六电容的另一端和MCU芯片的第六十三引脚接地；MCU芯片的第六十四引脚接+3V3电源，第六电容的一端和第七电容的一端接模拟地；第六电容的另一端、第七电容的另一端分别接第二晶振的两端和MCU芯片的第九十引脚、第八十九引脚；MCU芯片的第八十八引脚接模拟地、第八十七引脚接+3V3电源；第一下载器的第十一引脚、第七引脚、第五引脚、第三引脚、第一引脚和第八引脚分别连接MCU芯片的第九十六引脚、第九十五引脚、第九十四引脚、第九十三引脚、第九十二引脚、第九十引脚；第一下载器的第二引脚接+3V3电源、第一下载器的第九引脚接地。

6.根据权利要求1所述的电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，所述信号处理模块单元一包括第二十一电阻、第二十三电阻、第三十四电容、第三十五电容、第十五电阻、第十六电阻、第二十九电容、第三十二电容、第二十四电阻、第三十七电容、第二十五电阻、第三十八电容及第十仪表放大器；第二十一电阻的另一端、第三十四电容的一端及第十仪表放大器的第二引脚相连，第二十三电阻的另一端、第三十五电容的一端及第十仪表放大器的第三引脚相连，第三十四电容的另一端及第三十五电容的另一端接地，第十仪表放大器的第一引脚和第十五电阻的一端相连，第十五电阻的另一端接第十六电阻的一端，第十六电阻的另一端接第十仪表放大器的第八引脚，第十仪表放大器的第四引脚接-5V电源、第五引脚接地，第十仪表放大器的第七引脚、第二十九电容的正极、第三十二电容的一端及+5V电源相连，第二十九电容的负极及第三十二电容的另一端接地，第十仪表放大器的第六引脚连接第二十四电阻的一端，第二十四电阻的另一端、第三十七电容的一端及第二十五电阻的一端相连；第二十五电阻的另一端、第三十八电容的一端及第八排针的第二引脚相连，第三十七电容的另一端及第三十八电容的另一端接地。

7.根据权利要求3所述的电子标签电阻多路多机检测设备，其特征在于，所述输入输出模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一按键、第二按键、第三按键、LCD接口；第二电阻的一端、第三电阻的一端和第四电阻的一端相连并接+3V3电源，第二电阻的另一端、第三按键的一端和MCU芯片的第十七引脚相连，第三电阻的另一端、第二按键的一端和MCU芯片的第十八引脚相连，第四电阻的另一端、第一按键的一端和MCU芯片的第十九引脚相连，第一按键的另一端、第二按键的另一端和第三按键的另一端相连并接地，LCD接口的第一引脚与MCU芯片的第二十四引脚相连，LCD接口的第二引脚与MCU芯片的第二十五引脚相连，LCD接口的第三引脚与MCU芯片的第二十六引脚相连，LCD接口的第四引脚与MCU芯片的第二十七引脚相连，LCD接口的第五引脚与MCU芯片的第二十八引脚相连，LCD接口的第六引脚与第七引脚相连并接+3V3电源，LCD接口的第八引脚接地。

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