CN2748931Y

CN2748931Y - 一种探测器的探测控制电路

Info

Publication number: CN2748931Y
Application number: CN 200420037791
Authority: CN
Inventors: 戴明远; 包锦雄
Original assignee: Shanghai Kaige Electronic Co L
Current assignee: Shanghai Kaige Electronic Co L
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2005-12-28
Anticipated expiration: 2014-07-21

Abstract

一种探测器的探测控制电路，包括微处理器、显示和声响装置及其探测被测物的控制回路，该探测被测物的控制回路包括依次相连的调制控制电路、传感器和积分比较电路。本实用新型的特点是：第一，使用了积分比较电路，使信号处理可实现数字化，利用微处理器的时钟信号通过定时器或分频后得到的时间信号去控制和区分是否探测到木材、金属物质和是否有带电的电源线，可采用无A/D的微处理器，从而在获得分级显示的同时降低成本；第二，由于采用了调制控制信号使校零范围较宽，工作稳定；第三，探金属部分采用了脉冲激励的无源LC振荡回路，配合调制控制信号，具有较高的工作稳定性，不需要反馈控制回路，简化了电路，扩大了工作范围。

Description

一种探测器的探测控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种探测器的探测控制电路。

背景技术

探测器用于探测墙体内掩埋的木头、金属、带电的电线等物体。

如图1所示，现有该类探测器的探测控制电路，包括微处理器、显示和声响装置51、以及探木、探金属和探测电源线的控制回路，微处理器是由信号处理电路41和三个A/D转换电路13、23、33所集成，其工作原理分别为：

在探木工作时，由电容充放电回路11感知木材接近信号，由第一比较/滤波回路12进行比较滤波后通过第一A/D(模/数)转换电路13送到信号处理电路41处理，而在校零时通过信号处理电路41输出信号到第一D/A(数/模)校零控制电路14来控制电容充放电回路11达到校零；

在探金属工作时，由LC自激振荡回路21感知金属接近信号，由第二比较滤波回路22滤波后通过第二A/D转换电路23送到信号处理电路41处理，而在校零时通过信号处理电路41输出信号到第二D/A校零控制电路25来控制LC自激振荡回路21达到校零。另外，为了使LC自激振荡回路21工作稳定，还需要反馈控制回路24使LC自激振荡回路21工作在某一固定工作点附近；

在探测电源线工作时，由电源线传感器31感知电源线接近信号，由第三比较滤波回路32滤波后通过第三A/D转换电路33送到信号处理电路41处理，而在校零时通过信号处理电路41将开机时A/D转换电路33的信号作为校零值。

在上述作用中，探测器需要带A/D输入的微处理器来处理信号，并需要D/A转换器来作为探木和探金属的校零控制，成本较高，尤其在探测金属时还需要通过反馈来控制电路的工作稳定性，使得电路较为繁复。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降低成本和繁复度、具有较高的工作稳定性的用于探测器的探测控制电路。

本实用新型所提供的一种探测器的探测控制电路，包括微处理器、显示和声响装置及其探测被测物的控制回路，其特征在于：所述的探测被测物的控制回路包括依次相连的调制控制电路、传感器和积分比较电路，所述的调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将被测物靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响。

上述的探测器的探测控制电路，其中，传感器为探测木材的电容式传感器。

上述的探测器的探测控制电路，其中，电容式传感器为电阻电容振荡器。

上述的探测器的探测控制电路，其中，传感器为探测金属物的电感式传感器。

上述的探测器的探测控制电路，其中，电感式传感器包括脉冲激励电路和与之相连的无源LC振荡电路。

上述的探测器的探测控制电路，其中，传感器为电源线传感器。

上述的探测器的探测控制电路，其中，显示和声响装置为分级显示和声响装置，即：该探测器可根据被探测物和探测器之间的距离做分级显示及发出声响。

本实用新型提供了另一种探测器的探测控制电路，包括微处理器、显示和声响装置及其探测木材的第一控制回路、探测金属物的第二控制回路和探电源线的第三控制回路，其特征在于：所述的第一控制回路包括依次相连的第一调制控制电路、电容式传感器和第一积分比较电路，所述的第一调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的第一积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该第一控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将木材靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响；所述的第二控制回路包括依次相连的第二调制控制电路、电感式传感器和第二积分比较电路，所述的第二调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的第二积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该第二控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将金属物靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响；所述的第三控制回路包括依次相连的第三调制控制电路、电源线传感器和第三积分比较电路，所述的第三调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的第三积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该第三控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将电源线靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响。

采用了上述的技术解决方案，即：微处理器通过输出端口输出一个具有一定时间宽度的电压调制信号去控制相应的功能电路，输入端口得到一个时间宽度和信号有关的电压，在初始化时，该时间宽度将被保存，作为以后测量时的基准。测量时，将输入端口得到和信号有关的电压的时间宽度与基准值通过运算得到被测物与探测器之间的关系，通过显示输出端口驱动显示装置做分级或不分级显示，并可根据需要驱动喇叭发出声响。本实用新型的特点是：第一，使用了积分比较电路，使信号处理可实现数字化，利用微处理器的时钟信号通过定时器或分频后得到的时间信号去控制和区分是否探测到木材、金属物质和是否有带电的电源线，可采用无A/D的微处理器，从而在获得分级显示的同时降低成本；第二，由于采用了调制控制信号使校零范围较宽，工作稳定；第三，探金属部分采用了脉冲激励的无源LC振荡回路，配合调制控制信号，具有较高的工作稳定性，不需要反馈控制回路，简化了电路，扩大了工作范围。

附图说明

图1是现有的探测器的探测控制电路框图；

图2是本实用新型第一技术方案的实施例的电路框图；

图3是本实用新型第一技术方案的实施例的电路原理图；

图4是本实用新型第二技术方案的第一实施例，即用于探测木材的探测器的控制电路框图；

图5是本实用新型第二技术方案的第二实施例，即用于探测金属的探测器的控制电路框图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型探测器的探测控制电路的第一技术方案的实施例，包括微处理器141、显示和声响装置151及其探测木材的第一控制回路、探测金属物的第二控制回路和探电源线的第三控制回路。

第一控制回路包括依次相连的第一调制控制电路113、电容式传感器和第一积分比较电路112，电容式传感器为RC振荡器111，第一调制控制电路113与微处理器141的输出端相连，第一积分比较电路112与微处理器141的输入端相连。微处理器141发出一个调制控制脉冲信号，通过第一调制控制电路113送到RC振荡器111控制振荡，通过第一积分比较电路112，得到一个脉冲信号。开机时，该脉冲宽度送到微处理器141中保留，作为校零值。当有木材靠近传感器111时，RC振荡器111的振荡会产生变化，通过第一积分比较电路112，得到一个脉冲宽度随木材靠近程度而变化的信号，由微处理器141将该信号与校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置151做分级或不分级显示及发出声响。

如图3所示，第一调制控制电路113是常见的电路元件，即三极管Q2。RC振荡器111是由放大器U2B，电阻R13、R14、R26、R29和电容式传感器所组成。第一积分比较电路112是由电阻R17、R18、R29、R30，电容C13、二极管D6和比较器U2C所组成。

第二控制回路包括依次相连的第二调制控制电路124、电感式传感器和第二积分比较电路123，电感式传感器包括脉冲激励电路121和与之相连的无源LC振荡电路122，第二调制控制电路124与微处理器141的输出端相连，第二积分比较电路123与微处理器141的输入端相连。微处理器141发出一个调制控制脉冲信号，通过第二调制控制电路124送到脉冲激励电路121产生激励脉冲，在无源LC振荡电路122中产生无源振荡，通过第二积分比较电路123，得到一个脉冲信号。开机时，该脉冲宽度送到微处理器141中保留，作为校零值。当有金属物靠近传感器时，无源LC振荡电路122产生的振荡幅度会变化，通过第二积分比较电路123，该脉冲信号宽度会随金属物靠近程度而变化，由微处理器141将该信号与校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置151做分级或不分级显示及发出声响。

如图3所示，第二调制控制电路124是常见的电路元件，即三极管Q1。第二积分比较电路123是由电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，电容C4，二极管D1和放大器U1A、U2A所组成。脉冲激励电路121为电感1初级。无源LC振荡电路122由电感1次级1和电容C3所组成。

第三控制回路包括依次相连的第三调制控制电路133、电源线传感器131和第三积分比较电路132，第三调制控制电路133与微处理器141的输出端相连，第三积分比较电路132与微处理器141的输入端相连。微处理器141发出一个调制控制脉冲信号，使电源线传感器131输出一个被调制的感应信号，通过第三积分比较电路132，得到一个脉冲信号。开机时，该脉冲宽度送到微处理器141中保留，作为校零值。当有电源线靠近传感器时，电源线传感器131的输出电压会产生变化，通过第三积分比较电路132，得到一个脉冲宽度随电源线靠近程度而变化的信号，由微处理器141将该信号与校零值运算、处理后，供显示和声响装置151做分级或不分级显示及发出声响。

如图3所示，第三调制控制电路133是常见的电路元件组成，即二极管D14和D15。第三积分比较电路132由电阻R46、R47、R49、R50、电容C17和比较器U1D所组成。电源线传感器电路131由电阻R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43、R44、R45，电容C14、C15、C16和放大器U1B、U1C所组成。

上述的显示和声响装置为分级显示和声响装置，即：该探测器可根据被探测物和探测器之间的距离的大小做分级显示及发出声响。

如图4所示，本实用新型，即探测器的探测控制电路，其第二技术方案的第一实施例，即用于探测木材的探测器的控制电路，包括微处理器141、显示和声响装置151及其探测木材的控制回路。

探测木材的控制回路包括依次相连的第一调制控制电路113、RC振荡器111和第一积分比较电路112，调制控制电路113与微处理器141的输出端相连，积分比较电路112与微处理器141的输入端相连，通过微处理器141发出一个调制控制脉冲信号，经过该控制回路得到一开机时存储于该微处理器141中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器141将被测物靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置151做分级显示及发出声响。

上述的调制控制电路113、RC振荡器111和积分比较电路121的实现电路与图3中对应标号部分相同。

如图5所示，本实用新型，即探测器的探测控制电路，其第二技术方案的第二实施例，即用于探测金属的探测器的控制电路，包括微处理器141、显示和声响装置151及其探测金属物的控制回路。

探测金属物的控制回路包括依次相连的第二调制控制电路124、脉冲激励电路121和与之相连的无源LC振荡电路122和第二积分比较电路123，调制控制电路124与微处理器141的输出端相连，积分比较电路123与微处理器141的输入端相连，通过微处理器141发出一个调制控制脉冲信号，经过该控制回路得到一开机时存储于该微处理器141中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器141将被测物靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置151做分级显示及发出声响。

上述的调制控制电路124、脉冲激励电路121、无源LC振荡电路122和积分比较电路123的实现电路与图3中对应标号部分相同。

以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴之内，并由各权利要求所限定。

Claims

1.一种探测器的探测控制电路，包括微处理器、显示和声响装置及其探测被测物的控制回路，其特征在于：

所述的探测被测物的控制回路包括依次相连的调制控制电路、传感器和积分比较电路，所述的调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将被测物靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响。

2.根据权利要求1所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述的传感器为探测木材的电容式传感器。

3.根据权利要求2所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述电容式传感器为电阻电容振荡器。

4.根据权利要求1所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述的传感器为探测金属物的电感式传感器。

5.根据权利要求4所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述电感式传感器包括脉冲激励电路和与之相连的无源LC振荡电路。

6.根据权利要求1所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述的传感器为电源线传感器。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述的显示和声响装置为分级显示和声响装置，即：该探测器可根据被探测物和探测器之间的距离做分级显示及发出声响。

8.一种探测器的探测控制电路，包括微处理器、显示和声响装置及其探测木材的第一控制回路、探测金属物的第二控制回路和探电源线的第三控制回路，其特征在于：

所述的第一控制回路包括依次相连的第一调制控制电路、电容式传感器和第一积分比较电路，所述的第一调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的第一积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该第一控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将木材靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响；

所述的第二控制回路包括依次相连的第二调制控制电路、电感式传感器和第二积分比较电路，所述的第二调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的第二积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该第二控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将金属物靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响；

所述的第三控制回路包括依次相连的第三调制控制电路、电源线传感器和第三积分比较电路，所述的第三调制控制电路与所述的微处理器的输出端相连，所述的第三积分比较电路与所述的微处理器的输入端相连，通过微处理器发出一个调制控制脉冲信号，经过该第三控制回路得到一开机时存储于该微处理器中作为校零值的脉冲宽度信号，并由微处理器将电源线靠近传感信号与该校零值进行运算、处理后，供显示和声响装置做分级显示及发出声响。

9.根据权利要求8所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述电容式传感器为电阻电容振荡器。

10.根据权利要求8或9所述的一种探测器的探测控制电路，其特征在于：所述电感式传感器包括脉冲激励电路和与之相连的无源LC振荡电路。