一种便携式位置探测仪信号接收装置制造方法及图纸

一种便携式位置探测仪信号接收装置，包括电源电路、时钟电路、信号接收及前置放大电路、滤波放大电路、A/D转换电路、液晶显示接口电路。该便携式位置探测仪信号接收装置电路电路结构紧凑、工作稳定、能够准确定位，适应性好，且体积小方便携带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种便携式位置探测仪信号接收装置，适用于探测领域。
技术介绍
在对航空输油管线进行清管作业过程中，清管器会在管道转弯等处发生卡堵，为了快捷地找到其卡堵位置，在清管器内安装信号发射装置，连续发射出电磁脉冲信号，通过地面探测仪接收，可以指示出清管器的运行位置。一旦因管线内部出现情况而造成清管器卡堵在管线内，通过地面探测仪跟踪发射的信号，可找到其卡堵位置并精确定位，这为管线清理的故障排除提供一个准确可靠的依据。接收装置分为两套设备，即接收传感器和信号处理设备。接收传感器由工作人员握在手里进行探测，信号处理设备由工作人员背在肩上。工作人员背着信号处理设备，手持接收传感器沿着管道前进，在发射装置发射的信号的有效发射范围内，接收传感器会感应到该信号，将该信号接收并传送至信号处理设备。信号处理设备对信号进行解码、识别，如果是所发射的信号则报警并显示找到目标。接收装置必须完成两个功能:一方面它要对信号进行放大、滤波、解码及识别;另一方面还要对信号的强弱进行测量，从而可以估算清管器卡堵位置与接收装置之间的距离，这样工作人员就可以判断出清管器的大概方位。接收装置属于便携式设备，操作者随身携带，这就要求其体积小、重量轻、续航时间长。为了减少探测仪的体积和重量。应尽量使用贴片元件、功能集成的IC和减小元件之间的布线距离。比如Microch币公司的PIC单片机就把CPU,ADC和脉宽调制等功能集成起来，使其成为一个独立单片系统选择功能集成的芯片对于仪器的低功耗设计也是很有好处的。电路板布线时，在满足抗干扰性的条件下，尽量把元器件挤在一起。布线不通时尽量考虑增加线路板的层数，而不是扩大面积。另外与一般仪器不同，为了有效的利用空间，便携式仪器的线路板在设计时就要考虑到其使用情况，在电路特性允许的情况下，布局布线和线路板形状等都尽可能地兼顾外壳设计。
技术实现思路
本专利技术提供一种便携式位置探测仪信号接收装置，包括电源电路、时钟电路、信号接收及前置放大电路、滤波放大电路、A/D转换电路、液晶显示接口电路。通过便携式位置探测仪上的信号接收装置接收信号，经过信号处理部分对信号进行解码、识别，最终将探测结果显示在液晶显示屏上。该电路结构紧凑、工作稳定、能够准确定位，适应性好，且体积小方便携带。本专利技术所采用的技术方案是：便携式位置探测仪信号接收装置，由电源电路、时钟电路、信号接收及前置放大电路、滤波放大电路、A/D转换电路、液晶显示接口电路组成。所述电源电路给接收装置的所有元件提供工作电压。仪器电路有各种各样的芯片，因此需要的电压也较多，累计有土15V电压(为放大滤波等电路提供工作电压)，+5V电压(为MCU)。等芯片提供工作电压)，+2.5V电压(为编码模块提供参考电压)。这些电压都是从接收装置上自带的+6V电池经过转换分压后获得。所述时钟电路采用内部方式，考虑到本系统没有可用的时钟而且没有必要取得时钟上的同步，因此本接收装置的时钟电路采用内部方式。外接晶振以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中，这时内部振荡器会产生自激震荡。外接电容C1和C2通常选择为30pF左右，外接陶瓷谐振器时，C1和C2的典型值约为47pF。在XTALI和XTAL2引脚上外接晶振元件，内部振荡电路就产生自激振荡。所述信号接收及前置放大电路中的信号接收传感器只负责信号的接收工作，前置放大电路的作用一方面是初级放大输人信号，另一方面是给输人电路提供很高的输人阻抗。输人阻抗越大，对被测电路工作状态的影响越小，输人越准确，同时信号源的负担也越轻，这样才不至于受到信号传感器阻抗的影响。前置放大电路的主要组成是同向比例放大电路。所述A/D转换电路选用A/D芯片MAX195，MCU和MAX195的接口电路简单，只需MCU两根线就可以实现转换功能，MAX195的输出需要引回到MCU，从而对其输出的数字量进行处理。其中MAX195的1脚即BP/UP/SHDN悬空表示双极性输人，正负信号都可以进行转换。所述液晶显示接口电路中，内藏T6963C的液晶显示模块与MCU的接口方法是间接连接方式，即通过并行接口间接实现对液晶显示模块的控制。根据液晶显示模块的需要，并行接口需要一个8位的并行口和一个3位的并行口，W78E58BP的PO口作为数据口线，P3口中3位作为读、写及寄存器选择信号。由于PO口只用于液晶显示模块，所以CE信号就直接接地了。所述滤波电路中，从信号接收传感器送来的信号往往是非常微弱的，而且含有杂波信号，为了取出有用的信号并抑制噪声，必须对信号进行滤波。滤波电路中最重要的部件是滤波器。MAX260系列芯片的编程输人总线比较简单，它包括2条数据线D1,DO和4条地址线A3-A0，另外还有一条写允许控制线WR,通过主MCU(AT89C2051)的PO口对滤波器芯片进行参数设置。在滤波器的输出中，可能会由于逻辑输人跃变而产生某些噪声，所以在输人端加了74HC374数据缓冲器来避免产生这种噪声。本专利技术的有益效果是：结构紧凑，该电路结构紧凑、工作稳定、能够准确定位，适应性好，且体积小方便携带。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的接受装置电源电路。图2是本专利技术的时钟电路。图3是本专利技术的信号接收及前置放大电路。图4是本专利技术的A/D转换电路。图5是本专利技术的液晶显示接口电路。图6是本专利技术的滤波放大电路。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，电源电路给接收装置的所有元件提供工作电压。仪器电路有各种各样的芯片，因此需要的电压也较多，累计有土15V电压(为放大滤波等电路提供工作电压)，+5V电压(为MCU)。等芯片提供工作电压)，+2.5V电压(为编码模块提供参考电压)。这些电压都是从接收装置上自带的+6V电池经过转换分压后获得。如图2，时钟电路采用内部方式，考虑到本系统没有可用的时钟而且没有必要取得时钟上的同步，因此本接收装置的时钟电路采用内部方式。外接晶振以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中，这时内部振荡器会产生自激震荡。外接电容C1和C2通常选择为30pF左右，外接陶瓷谐振器时，C1和C2的典型值约为47pF。在XTALI和XTAL2引脚上外接晶振元件，内部振荡电路就产生自激振荡。如图3，信号接收及前置放大电路中的信号接收传感器只负责信号的接收工作，前置放大电路的作用一方面是初级放大输人信号，另一方面是给输人电路提供很高的输人阻抗。输人阻抗越大，对被测电路工作状态的影响越小，输人越准确，同时信号源的负担也越轻，这样才不至于受到信号传感器阻抗的影响。前置放大电路的主要组成是同向比例放大电路。如图4，A/D转换电路选用A/D芯片MAX195，MCU和MAX195的接口电路简单，只需MCU两根线就可以实现转换功能，MAX195的输出需要引回到MCU，从而对其输出的数字量进行处理。其中MAX195的1脚即BP/UP/SHDN悬空表示双极性输人，正负信号都可以进行转换。如图5，液晶显示接口电路中，内藏T6963C的液晶显示模块与MCU的接口方法是间接连接方式，即通过并行接口间接实现对液晶显示模块的控制。根据液晶显示模块的需要，并行接口需要一个8位的并行口和一个3位的并行口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是：所述的探测仪信号接收装置电路包括电源电路、时钟电路、信号接收及前置放大电路、滤波放大电路、A/D转换电路、液晶显示接口电路。

【技术特征摘要】
1.一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是：所述的探测仪信号接收装置电路包括电源电路、时钟电路、信号接收及前置放大电路、滤波放大电路、A/D转换电路、液晶显示接口电路。2.根据权利要求1所述的一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是：所述电源电路给接收装置的所有元件提供工作电压，仪器电路有各种各样的芯片，因此需要的电压也较多，累计有土15V电压(为放大滤波等电路提供工作电压)，+5V电压(为MCU)等芯片提供工作电压)，+2.5V电压(为编码模块提供参考电压)。3.根据权利要求1所述的一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是：所述时钟电路采用内部方式，考虑到本系统没有可用的时钟而且没有必要取得时钟上的同步，因此本接收装置的时钟电路采用内部方式。4.根据权利要求1所述的一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是：所述时钟电路的外接晶振以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大器的反馈回路中，这时内部振荡器会产生自激震荡。5.根据权利要求1所述的一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是：所述时钟电路的外接电容C1和C2通常选择为30pF左右，外接陶瓷谐振器时，C1和C2的典型值约为47pF，在XTALI和XTAL2引脚上外接晶振元件，内部振荡电路就产生自激振荡。6.根据权利要求1所述的一种便携式位置探测仪信号接收装置，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：于平，
申请(专利权)人：于平，
类型：发明
国别省市：辽宁;21