采用SPE61A单片机的非接触式高压试电笔的设计

信号处理由信号跟随电路、滤波电路、倍压整流电路、减法电路、放大电路、施密特触发电路、信号指示和监控信号发送电路组成，其原理图如图2所示。输入信号来自传感器的送出的工频交流电压信号，该信号经过信号跟随电路跟随并正向偏置后进行滤波，然后将交流信号倍压整流成直流信号，减法器减掉相邻线路间的干扰信号，放大器将信号进行必要的放大后送入施密特触发器，触发器根据输入信号的大小送出有电、无电两种信号到单片机。

相关文献中对本装置的各模块功能结构和原理已经进行过详细的论述，本文不再累述。

图2 信号处理电路功能模块图

4 语音模块

语音提示信息处理由SPE61A自带的语音模块完成。本系统中直接在该模块中外接功放电路和喇叭，语音提示信息通过外接喇叭发出。

5 指示模块

指示模块由两只发光二极管组成，分别为红色和绿色，红色表示有电，绿色表示无电。由于SPE61A端口有足够的驱动能力，因此，本系统中直接将发光二极管接入到单片机端口中。

图3 信号传送

6 信号发传送模块

本验电器不仅要把高压线是否带电状况在指示模块中显示出来，还要将该信号送往室内监控计算机中进行监控。如果将信号通过验电器装置发送到计算机就遇到一个共地线问题，要让计算机正确地识别验电器传送过来的信号就必须使计算机和验电器共一个地线，否则，会因传送线路过长不共地线而导致计算机识别信号出错。本装置的信号传送方式如图3所示，由计算机发送信号，验电器内部通过继电器开关来控制有电或无电线路的导通或断开，计算机接收由自己发送的经过继电器开关送来的两路信号，若有电线路送来高电平信号，则无电线路送来低电平，此时高压线有电；若无电线路送来高电平信号，则有电线路送来低电平，高压线无电，若两路线路都送来高电平信号或低电平信号则电路出错。

语音模块中的功放电路、指示模块中发光二极管和信号发送模块中控制电路都以检测地线作为地线，这样就可以完成对传感器传输线路的判断，避免传感器线路的断开而发出错误的指示信息。
另外，由于硬件都必须在室外工作，因此，整个硬件设备都被安装在以各特殊设计的防水金属外壳中。

系统的软件设计

图4 软件流程图