[發明專利]一種電氣類實驗設備連接線自動檢測方法與裝置

有效

• 申請號: 201310729729.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103680274A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 潘天紅;謝華;盛占石
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所 32253
• 代理人: 戴勇

1.一種電氣類實驗設備連接線自動檢測裝置，其特征在于包括：微處理器MCU、8155芯片、繼電器J_i、續流二極管D_i、三極管Q_i、48個接線端子即接線端子T_M、限流電阻R_i、上拉電阻R_24+i、用于寫入“實驗裝置端子正確接線方式”程序的通信模塊201、用于接線錯誤指示的報警模塊202、用于接受用戶輸入指令的鍵盤模塊203；i=1,2,…,24；M=1,2,…,48；

所述微處理器MCU通過總線接口與8155芯片相連；

繼電器J_i線圈與續流二極管D_i并聯，且一端與電源+12V連接，另一端與三極管Q_i集電極相連；三極管Q_i發射集接地，三級管Q_i基極與限流電阻R_i相連，從而構成第i個回路，i=1,2,…,24，共24個回路；所述24個回路受微處理器MCU的P12端口控制；

繼電器J_i的常閉觸點一端與實驗用接線端子T_2×i-1連接，另一端與8155端口、以及上拉電阻R_24+i一端相連，上拉電阻R_24+i另一端與驅動電源VCC相連，繼電器J_i常開觸點1與另一個實驗用接線端子T_2×i連接，亦即：VCC、J_i，接線端子T_2×i-1、接線端子T_2×i、上拉電阻R_24+i、8155端口PA0構成第i個輸出電路，i=1,2,…,24；以此類推，總共24路輸出電路；

所述微處理器MCU通過總線設置8155芯片的PA0,?PA1,…,PA7，PC0，PC1，PC2和PC3共12個端口作為輸出口，8155芯片的PB0,…,PB7，PC4，…,PC7共12個端口作為輸入口。

2.根據權利要求1所述的一種電氣類實驗設備連接線自動檢測裝置的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，將“實驗裝置端子正確接線方式”以計算機程序形式，通過通信模塊201下載到微處理器MCU中；

接線板101的12個接線端子P分別與自動檢測裝置的12個接線端子T連接；接線板102的12個接線端子V分別與自動檢測裝置的另外12個接線端子T連接；

步驟二，按實驗要求，將需要接線的接線端子接好線之后，按下鍵盤模塊203，此時微處理器MCU根據預先寫入的程序發送檢查指令，按順序設置8155芯片的12個輸出端口的某一輸出口為低電平0，其余輸出口為高電平1；然后依次讀取12個輸入端口的電平信號，若對應的輸入口為低電平0，則接線正確，否則接線錯誤；若所有的輸入口與輸出口的電平完全對應，亦即接線正確；

步驟三，當接線正確時，微處理器MCU的P12則輸出一個高電平，使得三極管Q_i導通，i=1,2,…,24；繼電器J_i線圈通電，i=1,2,…,24；對應的繼電器J_i的常閉觸點2、常閉觸點3斷開，常開觸點1、常開觸點2點吸合，從而接線端子T_2×m通過接線端子J_2×m-1的觸點1、觸點2與接線端子T_2×m-1連接在一起，接線端子T_2×m-1與接線端子T_2×m+1通過導線L_m連接在一起，接線端子T_2×m+1通過繼電器J_2×m的觸點1、觸點2與接線端子T_2×m+2連接在一起；m=1,2,…,12，從而便實現了整個實驗的正確連線；

步驟四，整個實驗結束之后，按下鍵盤模塊203，微處理器MCU的P12輸出一個低電平，使得三極管Q_i關斷，i=1,2,…,24；此時繼電器線圈失去電流，觸點連接狀況恢復原樣。

3.根據權利要求2所述的一種電氣類實驗設備連接線自動檢測裝置的方法，其特征在于：一旦某條連線發生錯誤時，亦即微處理器MCU檢測到輸入端口數據與預先設置數據不同，此時報警裝置202發出報警信息，并且微處理器MCU的P12輸出保持為低電平，此時三極管Q_i不通，于是繼電器J_i的線圈斷開，繼電器J_i的觸點的吸合情況不發生任何改變，整個系統便保持斷路狀態，進而保護元器件，避免了元器件由于接線出錯而燒毀的情況；所述i=1,2,…,24。