范例简易照明线路无损探测仪的设计与制作

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者武苏红学号11121P11系部电子信息学院专业无线电技术题目简易照明线路无损探测仪的设计与制作指导教师王书旺、周波评阅教师李玲完成时间年月日毕业设计论文中文摘要题目简易照明线路无损探测仪的设计与制作摘要本设计论述了简易照明探测仪的硬件电路和软件实现。为了便于控制和功能的实现，采用了TI公司的微型处理器MSP430F149作为系统控制核心，主要由磁场探测电路、有效值转换电路、AD转换电路、键盘、蜂鸣器和液晶显示电路组成。本设计首先利用磁场探测电路采集磁场强度信号，并通过有效值转换电路和AD转换电路将磁场变化转换为电压值的变化，根据电压值的变化判断是否有照明线路存在。在探测过程中液晶屏会实时显示探测到的磁场强度，当探测到照明线路时，蜂鸣器会发声提醒。通过软硬件的协调配合，完成了整个的设计，较好实现了题目所要求的各项功能，且各项指标均达到要求。关键词MSP430F149；ST7920；线缆探测毕业设计论文外文摘要TITLEDESIGNOFNONDESTRUCTIVEDETECTORFORPOWERCABLEABSTRACTTHEARTICLEREALIZEDTHEDESIGNOFNONDESTRUCTIVEDETECTORFORPOWERCABLEINORDERTOREALIZETHEDESIGNEDFUNCTION,WEUSETIMICROPROCESSORMSP430F149ASTHESYSTEMCONTROLCORETHESYSTEMCONSISTSOFTHEMAGNETICFIELDDETECTIONCIRCUIT,RMSCONVERSIONCIRCUIT,ADCONVERSIONCIRCUIT,THEKEYBOARDANDLCDDISPLAYCIRCUITANDABUZZERFIRSTLY,WEDETECTTHEFIELDINTENSITYUSINGMAGNETICDETECTIONCIRCUIT,THENCONVERTTHEVARIETYOFMAGNETICFIELDINTOTHEVARIETYOFVOLTAGEVALUEBYEFFECTIVEVALUECONVERSIONCIRCUITANDADCONVERSIONCIRCUIT,ATLASTWECANDETECTTHEPOWERCABLEACCORDINGTOTHEVARIETYOFVOLTAGEVALUEINTHEDETECTIONPROCESS,THELCDSCREENWILLDISPLAYTHESTRENGTHOFTHEMAGNETICFIELDDETECTED,WHENTHEPOWERCABLEISDETECTED,THEBUZZERWILLSOUNDBYTHECOORDINATIONBETWEENHARDWAREANDSOFTWARE,WECOMPLETETHEENTIREDESIGNANDREALIZEDTHEFUNCTIONKEYWORDSMSP430F149；ST7920；CABLEDETECTION目录1前言12测量系统基本结构与原理121测量系统的基本结构122测量系统的基本原理23硬件设计331探测线圈设计3311探测线圈的分辨率和灵敏度分析3312探测线圈的制作432放大电路设计433有效值转换电路934AD转换电路1035显示电路设计12351图形点阵显示控制原理12352液晶显示控制指令1435312864液晶接口电路1536控制系统设计1637键盘电路设计2238蜂鸣器电路设计224软件设计2341程序功能描述与设计思路23441程序功能描述23442程序设计思路2342程序流程图245系统调测2551测试方案25511软件仿真测试25512放大电路硬件测试25513硬件软件联调2652测试环境27521测试条件27522测试仪器2853测试结果28结论29致谢30参考文献3111前言随和技术的发展和电力和通信系统的广泛应用，越来越多的线缆被敷设在人们周围。同时为了线缆的安全及建筑物的美观，大多数线缆采用暗管敷设方式。尽管暗管敷设有种种优点，但是却存在一个极大的隐患一旦电力或信号的传输出现问题，故障的恢复就会是一个非常困难的任务。因为线缆在墙壁内或地板下，要想确认电力或信号传输的问题是否是由线缆的故障引起、由哪条线缆的故障引起以及明确线缆的故障点是非常困难的。为了解决这个问题，目前有很多研究机构在从事相关课题的研究，市面上也有一些实用的线缆探测设备，如美国IDEA61956、THG2132型电缆寻迹及故障定位仪等。此类产品一般可用于寻找民用、商用及工业环境中断路器及隐藏线缆上的问题。探测仪可用于闭环（带电）和开环（无电）线路，识别线路上的短路器、寻找开路和短路故障、探测隐藏在墙壁后面或地下的电缆走向、空开与负载的对应关系。本文将利用电磁感应原理及单片机、放大器等常见元器件实现简易的照明线路无损探测仪制作。2测量系统基本结构与原理本文拟采用的简易照明线路无损探测方法，依赖于磁感应强度的测量，这就要面临工作场所复杂的电磁环境。因家庭环境的电磁环境较为复杂，工频磁场干扰较大，同时还存在谐波、开关以及线路电流变化等引起的电磁干扰。为抑制干扰，有效检测激励电流在地表面上产生的磁感应强度，我们将采用仪表运算放大、陷波、带通滤波等技术手段，设计开发了磁感应强度测量系统。21测量系统的基本结构磁场测量是一门历史悠久并不断发展的技术学科，随着现代科学技术的进步，磁场测量有了很大发展，测量方法很多，例如力和力矩法、电磁感应法、霍尔效应法、磁阻效应法、磁共振法、弱连接超导效应法、磁通门法和磁光法等。其中电磁感应方法，以法拉第电磁感应定律为基础，是一种最基本的磁场测量方2法，适用范围广，可用于直流磁场、交流磁场和脉冲磁场的测量，磁场测量范围和频率范围大。结合变电站接地网缺陷诊断地表面磁感应强度的分布特征，我们采用电磁感应原理检测地表面的磁感应强度。为了有效地检测和提取待测量信号，激励电流的频率首先应该避开家居环境工频及其各奇次谐波等主要干扰的频点。同时，在一定的激励电流强度下，能够在地表面产生较强的磁感应强度，以便于检测。另外，还要考虑实际电路设计中，检测系统放大器放大倍数调节范围的可实现性。综合上述分析，整个测量系统的基本结构如图21所示检测探头图21系统框图22测量系统的基本原理设地表面X方向磁感应强度分量为TFBBCXMX2SIN式21式中，XMB为X方向磁感应强度幅值，CF为激励电流的频率，同时也是检测系统的中心频率。假设探测线圈平面与X方向垂直，探测线圈尺寸远小于被测量空间尺度，近似人为通过线圈截面的磁通均匀，则探测线圈总磁通近似为TFNSBSBCXMX2SINN式22式中，S为线圈的截面积，N为线圈匝数。线圈上产生的感应电动势为放大电路模块AD采样模块主控模块显示模块电源模块3TFNSBFDTDVCXMCI2COS2式23设该信号经放大、滤波后的总增益为A，则滤波后输出的信号为TFNSABFVCXMC2COS2O式24令NSAFKC2式25则XMKBVOM（式26）式中，OMV为末端输出电压信号的幅度。依据上式就可以把XB的测量转化为电压信号的测量。3硬件设计31探测线圈设计311探测线圈的分辨率和灵敏度分析利用电磁感应方法测量磁感应强度，首先需要解决测量线圈的研制问题。测量线圈的形状有很多，有球形的、圆柱形的、方形的、扁平形的、带形的等等。电磁感应法测量的磁感应强度不是某一点的值，而是探测线圈界定范围内磁感应强度的平均值。我们要测量的是，在向照明线路注入激励电流后，其在墙壁表面激发的磁感应强度分布情况，显然是非均匀磁场，探测线圈做的越小，其界定范围内的磁场越能近似地视为均匀的。但是，探测线圈太小时，相应的感应电势也要减小，又会使测量的灵敏度收到影响。显然，探测线圈的分辨力和灵敏度是互相矛盾的，为了兼顾两个方面，考虑到照明线路导体跨度的几何尺度，因此设计探测线圈的几何尺度只要远小于这个尺度，是可以满足诊断测量需要的。4312探测线圈的制作为了能较准确地测定空间磁场的分布情况，必须采用相应的探测线圈和测量方法才能实现。因此，探测线圈的制作就成为相当重要的一个环节。通过以上分析，可以看出，探测线圈的设计，既要考虑其最终的自身电感量、自身电容和电阻，还要考虑其所接负载的具体情况。设计一个理想的线圈，是一个比较复杂的问题。用理论分析和计算方法设计线圈参数可以作为参考，一般并不准确，通常采用实验方法进行测定。从线圈的形状出发，通常有圆环形、有螺线管形、方形和矩形等；从绕制方法看，结合后级的测量和方法，有单线绕制的、也有双线并绕的；另外，有带铁芯的，也有空心的等。从公式可以看出，当线圈参数S、N以及放大器总增益A不变时，待检测的交变磁场频率越高，线圈上感应到的信号越大，灵敏度越高，根据这一指导思想并结合反复试验验证，我们设计了外径为5CM，内径15CM的线圈。如图31所示。图31探测线圈32放大电路设计在信号检测系统中从传感器得到的控制信号都非常微弱，一般只有几MV或更小，必须先将其放大，才能驱动后一级电路。因为信号很小，若噪声的强度与有用信号可相比拟时，就有可能使输出发生判决错误，所以在信号检测系统中对电路的抗噪声性要求较高，在设计电路时就要考虑如何降低噪声。噪声是一个随机信号，总是与有用信号混在一起，因而影响对微弱信号的正确检测。要控制和降低噪声。首先要了解噪声的种类，分析噪声的特性和产生的原因，然后采取相应的措施进行控制。噪声的主要来源有两方面1内部固有噪声，主要是由电阻等耗能元件和晶体三极管、场效应管等电5子器件内自由电子热运动产生的；2外部干扰噪声，主要是由电磁干扰产生的。在电路设计中可能存在的噪声有1温漂产生的噪声；2各种耦合产生的噪声；3各种元器件产生的噪声；4各种热噪声；5因为布局不合理、布线不规范等产生的噪声。电路应具有较高的增益并能在较宽的频带范围内可调。一般选择具有高输入阻抗，低输出阻抗的放大器。以减少对输入微弱信号影响小，以及提高带负载能力。同时可以有效地抑制零漂，提高电路的共摸抑制比，用来抑制各种共模信号引入的干扰。利用负反馈电路使电路参数稳定，提高电路的抗干扰性。选用低噪声参数的电路元件。集成运算放大器是一种高电压增益、高输入阻抗和低输出阻抗的多级直接耦合放大器，具有性能稳定、可靠性高、噪声低和耗电量少等优点。集成运算放大器应用非常广泛，有反相放大器、同相放大器、差分放大器等。反相放大器和同相放大器是集成运放最基本的应用电路，许多集成运放组成的功能电路都是在反相放大器和同相放大器的基础上组合和演变而来。差分放大器也是一种最基本的放大器。电路的输入级一般采用差分放大电路，目的是为了克服直接耦合电路的零点漂移。通常采用恒流源来设置静态工作点或做有源负载，用以提高电路的性能。差分放大器的主要性能特点体现在它对差模信号和共模信号具有完全不同的放大性能。理想情况下电路完全对称，输出端只有差模电压而没有共模电压。经分析，差分放大器的共模电压增益远小于差模电压增益。这种抑制作用的强弱可用共模抑制比来评价，共模抑制比高是差分放大器的最突出的特点。由于周围环境温度的变化造成静态工作点的移动称为温漂，它是一种有害的信号，会产生虚假输出，也就是噪声或干扰，由于集成运放采用的是直接耦合方式，所以温漂的信号会与有用信号一样传送到下一级，并不断放大，相当于放大器中引入了干扰信号。而温漂信号和零点漂移信号就等效为在输入端的共模信号。为了有6效地抑制共模信号，增强电路的抗干扰能力，一般选用具有低温漂特性的差分放大器作为第一级放大器。总之，由于差分放大器具有双端输入单端输出，共模抑制比较高，电路抗噪声能力强等特点，通常都用作传感放大器或测量仪器的前端放大器。由于各种干扰和噪声的存在，单级放大电路的放大倍数不宜太大，故采用多级放大实现信号方法。根据以上分析及我们的实际应用环境，系统中放大电路部分框图如图32所示。图32放大电路模块框图一级放大选择使用TI公司的OPA336为核心设计该电路，将放大倍数设计为10100倍可调，最终通过调试将其定位在放大50倍。其电路如图33所示。图33探头放大电路原理图由于照明线路的激励源为市电，其频率为50HZ。为了尽量避免其它频率信号对测量结果的影响，后面几级放大均设计为50HZ选频放大，芯片为LM358。7图34选频放大电路原理图整个放大部分电路如图35所示。8图35放大电路子系统电路933有效值转换电路交流电压的有效值是按下式定义的TRMSDTTUTV021（式31）可近似简化为2URMSV（式32）对于有效值的测量，如果能够从定义出发，将交流输入信号的瞬时值进行“平方取平均值开平方”的运算，就能够获得真正意义上的有效值。实现真有效值运算可以从两方面着手要不采用数字化测量方法，将信号通过AD转换器转换成数字信号，然后将采样数据进行数字滤波、剔除数据中的奇异项及平滑处理等预措施，再判断周期并把周期中的数据进行“平方取平均值开平方”运算，最后得到的就是有效值了。数据采样与处理技术在当今方兴未艾。但仅仅对有效值的测量采用如此烦琐的技术也确实大材小用了，即使如此，其最终得到的有效值的精度还要受限于AD转换器的量化误差、非线性误差、周期误差及采取的软件数字处理是否得当等因素。考虑从硬件上直接将测量信号进行真有效值转换。目前市面上常见的真有效值转换器的型号较多，我们采用AD637来进行有效值转换。AD637是分为AD657AJ、AD637AK和AD637AS三种规格。固有转换精度AD637AJ和AD637AS都是1MV读数的05。而当加上外部精调电路后，其精度又都改善为05MV读数的O1。AD637AK精度最高，固有精度为05MV读数的02，加外部调整电路后，精度提高为02MV读数的O05。输入电压范围是随供电电源变化的。当电源用L5V时，输入电压为07V；当供电电源为5V时，输入电压范围为04V。当输入电压为2V对，产生1附加误差的带宽为200KHZ。转换精度受温度影响较小。在070范围内的总影响量AD637AJ为3MV读数的06，AD637AK为2MV读数的03。AD637AS在55125使用范围内为6MV读数的07。温度每变化1产生的影响可用总影响量除以全温度范围来求出。10波形因数为L到2时，不产生附加误差。当波形因数为3时，AD637各规格都要产生01的附加误差。而波形因数为10时，附加误差将达到1。我们这里选择双电源供电，电路采用经典电路，如图36所示。图36AD637有效值转换电路原理图34AD转换电路A/D转换即模数转换，其过程包括取样、保持、量化和编码4个步骤，一般情况下前两个步骤在取样保持电路中完成，后两个步骤在A/D转换电路中完成。将连续变化的模拟信号用多个时间点上的信号值来表示称为取样，取样点上的信号值称为样点值，样点值的全体称为原信号的取样信号。取样时间可以是等间隔的，也可以自适应非等时间间隔取样。根据仙农定理，只要取样频率FS大于等于模拟信号中的最高频率FMAX的2倍，利用理想滤波器即可无失真地将取样信号恢复为原来的模拟信号。用公式表示即为MAXS2FF（式33）在工程上，一般取MAXS54FF。取样后的样点值必须保存下来，并在取样脉冲结束之后到下1个取样脉冲到来之前保持不变，以便ADC电路在此期间内将该样点值转换成数字量，这就是所谓取样保持。取样保持后的样点值仍是连续的模拟信号，为了用数字量表示，必须将其化11成某个最小数量单位的整数倍。这就是所谓编码。一般多用2进制码。模数转换方法有直接ADC和间接ADC两种。直接ADC中有并行比较法、反馈计数法和逐次逼近法等；间接ADC中有VF（电压频率）转换法和VT（电压时间）转换法等多种。ADC的性能参数主要有转换精度和转换速度等。转换精度常用分辨率和转换误差来表示。（1）分辨率分辨率是A/D转换器能够分辨最小信号的能力，一般用输出的2进制位数来表示。如某AD转换器的分辨率为8位，表明它能分辨满量程输入的1/28。（2）转换误差转换误差是转换结果相对于理论值的误差，常用LSB的倍数表示，如AD571的转换误差21LSB等。（3）转换速度转换速度是完成1次A/D转换所需的时间，故又称为转换时间。它是A/D转换启动时刻起到输出端输出稳定的数字信号止所经历的时间。选用ADC芯片的主要依据是上述参数，此外还要注意其它一些特性，如输入通道数（即A/D转换路数）、输出方式，其中包括输出编码方式（如2进制码、BCD码、7段显示译码）、输出逻辑电平（CMOS、LSTTL）与微机接口能力等。我们这里采用ADS1118，它是是TI推出的业界最小的16位AD转换器，精度高、速度快，非常适合本作品。这里使用经典电路对放大器的输出进行转换，其电路原理图如图37所示。12图37ADS1118AD转换电路35显示电路设计目前常见的显示器件有LED及LCD两种，其中LCD在近距离的字符显示方面应用更为广泛，产品也比较多，这里我们选择基于ST7920控制内核的12864液晶屏。图38ST792012864液晶显示屏351图形点阵显示控制原理图38为12864液晶屏图形点阵显示原理的示意图。由图可见，液晶屏在X方13向有128列，在Y方向有64行，因此整个液晶屏有12864个像素。每个像素有亮与灭两种状态，以黄绿屏黑字为例，若某个像素亮则该像素被黑色填充，这样不同像素的亮与灭的组合就可显示不同的点阵型字符或图案。如图1中的黑色像素组合就可显示一个汉字“十”字。图3912864液晶屏图形点阵显示原理对于字符显示来说，可以分为168像素半宽字符和1616像素中文字符两种点阵显示。在液晶显示屏上一个半宽字符占据的像素点数为168个，中文字符的像素点数为1616个。12864点阵液晶屏能显示328个半宽字符或164个中文字符。在显示缓存中有一种叫绘图RAM的缓存来对点阵型字符进行控制，该RAM简写为GDRAM。GDRAM维护了一个和液晶屏像素相对应的二维绘图缓冲空间，该表的水平地址为0至16，垂直地址为0至64。GDRAM的每一个水平地址对应了图39中的L6个列，每一个垂直地址对应图39中的一行。在更改绘图RAM时，由扩充指令设置GDRAM地址，先垂直地址后水平地址连续2个字节的数据来定义垂直和水平地址，再2个字节的数据给绘图RAM先高8位后低8位。图39中的汉字“十”字在GDRAM中的编码如表31所示。14表31汉字“十”编码表352液晶显示控制指令编程人员在向液晶显示缓存写入要显示的编码数据时，须在一系列液晶显示控制指令的控制下才能完成。表32是基于ST7920控制器的12864中文字库点阵屏液晶显示控制的主要指令表。由该表可以看出，显示控制指令要受到控制信号RS、RW的控制。D0至D7为外部CPU与液晶内部处理器之间交互数据的总线，交互的数据包括上述指令及显示数据。对于各指令的详细描述在相关数据手册中都有具体介绍，在进行液晶驱动开发之前要进行认真学习研究，只有熟悉了各指令的意义及取值后才能进行程序的编写。表32液晶显示控制指令表1535312864液晶接口电路12864液晶接口是一个254MM间距的20脚单排插针座，可以连接任何以ST7920为驱动器的12864液晶模块。12864液晶接口各位的定义见表1，接口左起是第1位。第3位V0为调整液晶偏压输入端，通常不用连接，考虑到通用性我们将V0连接到了一个3296标准封装的电位器R16的中间抽头处，如果用户需要可以焊接上一个电位器进行调整。第15位是液晶数据传输模式的选择位，如果PSB接高电平则液晶工作在并行数据传输模式，如果PSB接低电平则液晶工作在串行数据传输模式。此位连接到了跳线座P13的第2脚，P13的第1脚与VCC连接，第3脚与GND连接，可以使用短路帽来决定PSB连接到那一种电平。第17位是液晶的复位端，此端口直接与VCC相连，上电后液晶模块自动完成复位功能。表3312864液晶接口的引脚定义引脚号液晶引脚引脚号液晶引脚1VSS0V11DB42VDD33V12DB53V0悬空13DB64RSCS14DB75R/WSID15PSB6ESCLK16NC7DB017/RST8DB118NC9DB219BLA5V10DB320BLK0V1636控制系统设计随着现代电子技术和计算机技术的飞速发展，单片机技术已经渗透到人类生活的各个方面，在自动化装置、智能化仪器仪表、过程控制和家用电器等许多领域得到日益广泛的应用，单片机家族也越来越庞大，品种越来越多，且在技术上各有特色，美国德州仪器公司TI公司新推出的MSP430F149单片机功耗低，功能强大，为广大硬件设计师所青睐。单片机芯片配以必要的外部器件，一般包括电源供入及电源开关、复位电路、晶振、输入输出电路等就能构成最小系统，结构简单。MSP430F149芯片有60KB256字节FLASH，2KBRAM，包括基本时钟模块、看门狗定时器、带3个捕获比较寄存器和PWM输出的16位定时器、带7个捕获比较寄存器IPWM输出的16位定时器、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、L2位AD转换器、2个串行通信接口等模块。MSP430F149芯片具有如下特点1功耗低电压22V、时钟频率1MHZ时，活动模式芯片电流为200UA，关闭模式时电流仅为01A；2高效16位RISCCPU，27条指令，8MHZ时钟频率时，指令周期时间为L25NS，绝大多数指令在一个时钟周期完成；3低电压供电、宽工作电压范围1836V；4灵活的时钟系统两个外部时钟和一个内部时钟；5低时钟频率可实现高速通信；6具有串行在线编程能力；7强大的中断功能；8唤醒时间短，从低功耗模式下唤醒仅需6S；9ESD保护，抗干扰力强；10运行环境温度范围为一4085，适合于工业环境。17其内部功能结构框图为图310MSP430F149功能框图其管脚定义为图311MSP430F149管脚18表34MSP430F149管脚描述19（续）表34MSP430F149管脚描述20根据系统要实现的功能并考虑到电路的修改方便，作者决定使用MSP430F149最小系统作为中心控制部分，其它要实现的功能通过加载相应的小电路板来完成。MSP430F149最小系统的电路原理图及PCB图如图312和图313所示，实物图则如图314所示。图312MSP430F149最小系统电路原理图21图313MSP430F149最小系统PCB图图314MSP430F149最小系统实物图2237键盘电路设计本项目使用一个44的键盘，这个键盘是44的矩阵式键盘与四个独立式按键复用的键盘，其电路原理图见下图。用户可以通过跳线来设置键盘的功能。如果用短路帽将P6的2脚和3脚短接，则全部16个按键构成44的矩阵式键盘，用户可以通过动态扫描的方式获得输入键值。如果用短路帽将P6的1脚和2脚短接，则S1、S2、S3、S4四个按键构成独立式按键与P10、P11、P12、P13连接，用户可以通过单独检测每个IO的方式获得键值输入。图315矩阵键盘电路原理图38蜂鸣器电路设计因为MCU的IO电流驱动能力十分有限，所以我们使用了一个PNP型三极管来驱动蜂鸣器。具体连接关系如图313所示。使用了跳线座J1是为了在执行动态扫描键盘期间保证蜂鸣器不会发出声响。如果用户想使用蜂鸣器的功能，则首先用短路帽将J1的1脚和2脚短接，然后控制P15口的输出信号即可。若不使用蜂鸣器，建议取下J1上的短路帽。23图316蜂鸣器电路原理图4软件设计MSP430系列单片机的所有外围模块的控制都是通过特殊寄存器来实现的，故其程序的编写相对简单。编程开发时通过专用的编程器，可以选择汇编或C语言编程，IAR公司为MSP430系列的单片机开发了专用的C430语言，可以通过WORKBENCH和CSPY直接编译调试，使用灵活简单。本项目的程序相对简单，仅涉及AD转换、显示、蜂鸣等功能。41程序功能描述与设计思路441程序功能描述（1）键盘实现功能确认每次测试的开始和结束；（2）显示部分显示亮灯的网格序列号、灯名、测试用时。442程序设计思路（1）通过AD采样数据；（2）将数据处理，存储。如果有较大的数据出现，要将其剔除；24（3）合理的定一定数量的取样点；（4）基本部分程序编辑正确且稳定保证系统运行。42程序流程图图41程序流程图255系统调测本作品是对空间非可见的电磁波检测，因此测试难度相对较大。这里设计了较为详细的测试方案来测试作品性能。测试步骤分为软件仿真测试、放大电路硬件测试、软硬件联调测试。51测试方案511软件仿真测试主要使用TINATI、MULTISIM软件对放大电路部分进行仿真，如对于50HZ选频放大电路进行频域分析，结果如图51所示。图5150HZ选频放大电路频域分析其它电路仿真部分不在赘述。512放大电路硬件测试放大电路部分因为级数较多，放大倍数较高，为确保成功，对每一级都进行了分别测试。测试结果正常，各级放大倍数分别设定为50、20、5、4。为根据外界条件的变化随时调整放大倍数，后续两级都设定为比例可调，最大都可放大10倍。26513硬件软件联调硬件需要实现设计的各项功能，软件主要负责探测信号的AD转换、显示、记录等。联调时，需要软硬件互相配合，实现预期的功能和指标。图52系统联调实物图2752测试环境521测试条件仔细检查，进行软件、硬件电路仿真。必须保证与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊，且尽量做到线路走向正确，连线最短，尽量减少额外的信号的干扰。使用一个1212米的五合板，并将之分为77个1515见方的小格，使用探头对每个小格的磁场进行探测，判断是否有照明线经过此方格，将所有有照明线路经过的方格连起来，就得到了照明线路的敷设路径。测试环境如图53及54所示。图53测试板正面图54测试板背面28522测试仪器60MHZ双通道数字示波器、100MHZ双通道数字示波器、低频信号发生器（1HZ1MHZ）、标准高频信号发生器（1MHZ100MHZ，可输出1MV小信号）、函数发生器（10MHZ，DDS）、低频毫伏表、高