用于核相仪远程端的单键多用开关系统技术方案

用于核相仪远程端的单键多用开关系统包括三极管Q1、继电器KM的线圈和电池组成一个回路，所述三极管Q1的基极与微控制器的I/O1引脚连接，二极管D1与继电器KM的线圈反向并联；继电器KM的公共触点连接微控制器的GND引脚，常闭触点连接微控制器的I/O2引脚，常开触点连接电池的负极；点动按键KEY将电池的负极、微控制器的I/O2引脚和继电器KM的常闭触点连接；电池的正极与微控制器的VCC引脚连接，并在电池的正极上设置一电源接口V‑MAIN，在继电器KM的公共触点上设置一个接地接口GND。GSM通信模块与微控制器连接；指示灯包括主站工作信号指示灯L1。本发明专利技术使得电路的设计简化，器件的使用减少，成本低、维护性强、外观简洁和结构紧凑。

Single key multipurpose switch system for remote end of nuclear phase instrument

For the nuclear phase instrument remote single multipurpose switch system comprises a coil and battery triode Q1, a relay KM to form a loop, a base of the triode Q1 and microcontroller I/O1 pin connection, parallel coil reverse diode D1 and relay KM; public contact of the relay KM is connected with the microcontroller GND pin and the normally closed contact is connected with the microcontroller I/O2 pin, the normally open contact is connected with the battery anode; move the button KEY normally closed contact of the battery and a micro controller I/O2 pin and relay KM connection; the anode of the battery and a micro controller VCC pin connection, and a power interface V set in the MAIN cell positive, set a grounding interface GND in public contact of the relay KM. The GSM communication module is connected with the microcontroller; the indicator lamp comprises a main station work signal indicator L1. The design of the circuit is simplified, the use of the device is reduced, the cost is low, the maintainability is strong, the appearance is simple and the structure is compact.

【技术实现步骤摘要】
用于核相仪远程端的单键多用开关系统
本专利技术涉及一种按键操作系统，尤其涉及一种用于核相仪远程端的单键多用开关系统。
技术介绍
在电力系统实际运行过程中经常需要进行核相工作，变电站和输电线路在新建、改建和扩建后投入运行前，以及输电线路检修完毕、向用户送电前，都必须进行三相电路核相试验，以确保投运的电力设备三相相序一致。目前，国内高压电力线路核相均主要有本地有线核相、本地无线核相和远程无线核相三种方式。但现阶段的无线核相系统需要核相的甲乙两地分别进行单独测量，然后两地的测量人员再电话沟通进行数据比对，进而得出核相结果。测量过程繁琐，还可能出现人为因素的误差(如测量人员读错或听错数据等)等。因此，我公司研发了一款不需要在两地分别留有测量人员进行测量的远程智能核相仪(已同日申请专利)，它设计有主站端和远程端。主站端放置在中心电站，其他地区一个工作人员使用远程端便可轻松得出测量结果。在研发时发现，为了在远程端启动主站端，需要设计主站端启动模块，不仅麻烦，而且增加了成本。而且，在设计远程端的电源模块时发现，目前可供选择的电源开关方式只有两种，一种是机械开关，另一种是电子开关。机械开关就是以物理机械触碰的形式将电路达到开与关的状态，但是机械开关因为有磨损以及人力的使用不当，经常会导致机械开关的损坏，特别是在核相仪上使用时，经常会因为频繁的开关导致使用寿命缩短。电子开关就是以电流的形式将通路达到开与关的状态，这种开关具有安全、简洁的优点，主要是电流通路中用电子元件控制电路的开与关的开关，例如手机及手提电脑等都是这种开关；但由于在关闭时，微控制器必须一直保持在休眠状态下才能检测到开启请求，这就造成了额外的电能损耗；虽然这部分电能损耗很少，但在有些情况下将会导致重大损失，如因为这部分损耗导致电池仍在持续放电，时间长了，电池便会因为过放电而损坏，无法充电再次使用。因此，研发人员结合主站端开启和远程端电源模块在关机时实现零损耗两种方案，以操作简单、低成本、零损耗的目标为出发点，设计出了一款用于核相仪远程端的单键多用开关系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于给出一种操作简单、低成本、零损耗的用于核相仪远程端的单键多用开关系统。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种用于核相仪远程端的单键多用开关系统，其特征在于，它包括点动按键KEY、二极管D1、三极管Q1、继电器KM、微控制器、GSM通信模块和指示灯，所述三极管Q1、继电器KM的线圈和电池组成一个回路，所述三极管Q1的基极与微控制器的I/O1引脚连接，所述二极管D1与继电器KM的线圈反向并联；所述继电器KM的公共触点连接微控制器的GND引脚，常闭触点连接微控制器的I/O2引脚，常开触点连接电池的负极；所述点动按键KEY将电池的负极、微控制器的I/O2引脚和继电器KM的常闭触点连接；所述电池的正极与所述微控制器的VCC引脚连接，并在电池的正极上设置一电源接口V-MAIN，在所述继电器KM的公共触点上设置一个接地接口GND；所述GSM通信模块与所述微控制器的RXD引脚和TXD引脚连接，通过控制点动按键KEY可以启动GSM通信模块向核相仪的主站端发送信号；所述指示灯包括主站工作信号指示灯L1，所述主站工作信号指示灯L1与微控制器的I/O3引脚连接。进一步的，所述指示灯包括点动按键指示灯L2，所述点动按键指示灯L2与微控制器的I/O4引脚连接，按一次所述点动按键KEY，所述点动按键指示灯L2亮一次。进一步的，连续点按三次所述点动按键KEY可以开启或关闭核相仪的主站端。进一步的，所述GSM通信模块包括ME3000芯片、SIMCARD模块、接收线插头ANT1以及指示灯L3。本专利技术的有益效果是：它将主站端开启和远程端电源控制进行了集成，采用更少的元器件，更简单可靠地方法实现了两个功能的结合，使主站端开启不再需要额外设计控制模块，且克服了远程端机械开关或电子开关存在的弊端，简化了操作流程，节省了成本。本专利技术的点动按键KEY的操作功能可以在微控制器中自定义，例如可以定义单机按键实现功能切换，双击按键实现控制某个设备的开启等。其效益是通过一个按键实现多种功能，使得电路的设计简化，器件的使用减少，总体使产品的成本低、维护性强、外观简洁和结构紧凑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术的供电原理框图；图2为本专利技术的电路原理图；具体实施方式下面结合附图1-2对本专利技术的具体实施方式做详细说明：首先，先结合图1，对本专利技术的供电原理进行说明。本专利技术的供电部分由点动按键KEY、三极管Q1、继电器KM和微控制器MCU构成，其中点动按键KEY、三极管Q1、继电器KM是三个独立的开关，继电器KM和点动按键KEY是机械开关，点动按键KEY只有在按下时其所断开的电路才导通，在不按时为断开状态，这里采用的继电器KM为常开继电器，即在未通电状态下为断开状态，在通电时为闭合状态；三极管Q1相当于一个电子开关，其开关状态由微控制器MCU控制，当微控制器MCU给三极管Q1基极高电平时三极管Q1断开，低电平时导通。本专利技术的工作原理为：在关闭状态下，点动按键KEY、三极管Q1和继电器KM均处于断开状态，整个电路中没有任何电流通过，其功耗为零。当点动按键KEY按下时，微控制器MCU通电工作，接着微控制器MCU将三极管Q1导通，继而继电器KM通电，原先由点动按键KEY负责给微控制器MCU供电转换为由继电器KM导通负责给微控制器MCU供电。此时将不再需要点动按键KEY继续按下，松开点动按键KEY后，由三极管Q1和继电器KM复合给电路供电，构成导通回路，整个系统处于开启状态。在开启状态下，当点动按键KEY按下时微控制器可以根据I/O2引脚的高低电平的检测来进行功能的转换，即此时点动按键KEY可以作为功能性按键使用。下面将结合图2详细介绍本专利技术的详细工作原理，本专利技术包括点动按键KEY、二极管D1、三极管、继电器KM、微控制器、GSM通信模块和指示灯。所述三极管、继电器KM的线圈和电池组成一个回路，所述三极管的基极与微控制器的I/O1引脚连接，所述二极管D1与继电器KM的线圈反向并联；所述继电器KM的公共触点连接微控制器的GND引脚，常闭触点连接微控制器的I/O2引脚，常开触点连接电池的负极；所述点动按键KEY将电池的负极、微控制器的I/O2引脚和继电器KM的常闭触点连接；所述电池的正极与所述微控制器的VCC引脚连接，并在电池的正极上设置一电源接口V-MAIN，在所述继电器KM的公共触点上设置一个接地接口GND，电源接口V-MAIN和接地接口GND是其他模块取电用的接口，如GSM通信模块的V‐MAIN引脚与电源接口V-MAIN连接，。所述GSM通信模块与所述微控制器的RXD引脚和TXD引脚连接，通过控制点动按键KEY可以启动GSM通信模块向核相仪的主站端发送信号；所述指示灯包括主站工作信号指示灯L1，所述主站工作信号指示灯L1与微控制器的I/O3引脚连接。分析电路原理图可知，在电路中点动按键KEY、三极管Q1、继电器KM是三个独立的开关，在关闭状态下，点动按键KEY、三极管Q1、继电器KM均处于断开状态，系统电路中没有任何通路，故无电流通过，其功耗为零。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于核相仪远程端的单键多用开关系统，其特征在于，它包括点动按键KEY、二极管D1、三极管Q1、继电器KM、微控制器、GSM通信模块和指示灯，所述三极管Q1、继电器KM的线圈和电池组成一个回路，所述三极管Q1的基极与微控制器的I/O1引脚连接，所述二极管D1与继电器KM的线圈反向并联；所述继电器KM的公共触点连接微控制器的GND引脚，常闭触点连接微控制器的I/O2引脚，常开触点连接电池的负极；所述点动按键KEY将电池的负极、微控制器的I/O2引脚和继电器KM的常闭触点连接；所述电池的正极与所述微控制器的VCC引脚连接，并在电池的正极上设置一电源接口V‑MAIN，在所述继电器KM的公共触点上设置一个接地接口GND；所述GSM通信模块与所述微控制器的RXD引脚和TXD引脚连接，通过控制点动按键KEY可以启动GSM通信模块向核相仪的主站端发送信号；所述指示灯包括主站工作信号指示灯L1，所述主站工作信号指示灯L1与微控制器的I/O3引脚连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于核相仪远程端的单键多用开关系统，其特征在于，它包括点动按键KEY、二极管D1、三极管Q1、继电器KM、微控制器、GSM通信模块和指示灯，所述三极管Q1、继电器KM的线圈和电池组成一个回路，所述三极管Q1的基极与微控制器的I/O1引脚连接，所述二极管D1与继电器KM的线圈反向并联；所述继电器KM的公共触点连接微控制器的GND引脚，常闭触点连接微控制器的I/O2引脚，常开触点连接电池的负极；所述点动按键KEY将电池的负极、微控制器的I/O2引脚和继电器KM的常闭触点连接；所述电池的正极与所述微控制器的VCC引脚连接，并在电池的正极上设置一电源接口V-MAIN，在所述继电器KM的公共触点上设置一个接地接口GND；所述GSM通信模块与所述微控制器的RXD引脚和TXD引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学强，郭昌林，崔国柱，王砥凡，韩国宝，王东阳，何丽萍，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司临沂供电公司，国家电网公司，济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37