[發(fā)明專利]一種用于城市供水的地下金屬管道漏損檢測電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610257382.5
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105736954B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 陳云;邱厚明;楊樂樂;薛安克
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: F17D5/06
• 分類號: F17D5/06;G01M3/40
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

1.一種用于城市供水的地下金屬管道漏損檢測電路，其特征在于：包括控制和報警模塊、高頻振蕩模塊、數(shù)據(jù)采集與放大模塊、模數(shù)轉換模塊和電源模塊；

控制和報警模塊由控制芯片MSP430f149、第一電阻R1、第二十電阻R20、第二十一電阻R21、按鍵RESET、蜂鳴器BELL、第二發(fā)光二極管LED2、第一三極管Q1、第一陶瓷電容C1、第二陶瓷電容C2、第三陶瓷電容C3、第四陶瓷電容C4、第十六陶瓷電容C16、第十八陶瓷電容C18、第十九陶瓷電容C19、第一電解電容C17、第二電解電容C20、第一晶振CRYSTAL和第二晶振CRYSTAL2組成；其中，控制芯片MSP430f149的4、5、6、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、45、49、50、51、53、54、55、56、57、59、60、61腳架空；

第四陶瓷電容C4的一端與控制芯片MSP430f149的62、63腳連接并接地，第四陶瓷電容C4的另一端與控制芯片MSP430f149的64腳連接；第一電阻R1的一端接電源VCC，第一電阻R1的另一端與控制芯片MSP430f149的58腳、第三陶瓷電容C3的一端、按鍵RESET的一端連接，第三陶瓷電容C3的另一端與按鍵RESET的另一端、第一陶瓷電容C1的一端、第二陶瓷電容C2的一端連接并接地，第二陶瓷電容C2的另一端與第二晶振CRYSTAL2的一端、控制芯片MSP430f149的53腳連接，第一陶瓷電容C1的另一端與第二晶振CRYSTAL2的另一端、控制芯片MSP430f149的52腳連接；蜂鳴器BELL的一端接電源VCC，蜂鳴器BELL的另一端與第一三極管Q1的集電極連接，第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第一三極管Q1的基極與第二十一電阻R21的一端連接，第二十一電阻R21的另一端與控制芯片MSP430f149的3腳連接；第二十電阻R20的一端接電源VCC，第二十電阻R20的另一端與第二發(fā)光二極管LED2的陽極連接，第二發(fā)光二極管LED2的陰極與控制芯片MSP430f149的2腳連接；第十六陶瓷電容C16的一端接地，第十六陶瓷電容C16的另一端與控制芯片MSP430f149的1腳連接；第一電解電容C17的陰極與第十八陶瓷電容C18的一端、第十九陶瓷電容C19的一端、第二電解電容C20的陰極、控制芯片MSP430f149的11腳連接，第一電解電容C17的陽極與第十八陶瓷電容C18的另一端、控制芯片MSP430f149的7腳連接，第二電解電容C20的陽極與第十九陶瓷電容C19的另一端、控制芯片MSP430f149的10腳連接，第一晶振CRYSTAL的一端與控制芯片MSP430f149的8腳連接，第一晶振CRYSTAL的另一端與控制芯片MSP430f149的9腳連接；

高頻振蕩模塊由555定時器、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第五陶瓷電容C5、第六陶瓷電容C6、第七陶瓷電容C7、第八陶瓷電容C8、第二電感L2和第二三極管Q2組成；

555定時器的4、8腳接電源VCC，第二電阻R2的一端接電源VCC，第二電阻R2的另一端與555定時器的7腳、第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端與555定時器的2、6腳、第六陶瓷電容C6的一端連接；555定時器5腳與第五陶瓷電容C5的一端連接，第五陶瓷電容C5的另一端與555定時器1腳、第六陶瓷電容C6的另一端連接并接地；555定時器的3腳與第七陶瓷電容C7的一端連接，第七陶瓷電容C7的另一端與第二三極管Q2的基極連接；第四電阻R4的一端接電源VCC，第四電阻R4的另一端與第五電阻R5的一端連接，第五電阻R5的另一端接地；第六電阻R6的一端接電源VCC，第六電阻R6的另一端與第二三極管Q2的集電極、第八陶瓷電容C8的一端連接，第八陶瓷電容C8的另一端與第二電感L2的一端連接，第二電感L2的另一端與第八電阻R8的一端連接，第八電阻R8的另一端接地；第二三極管Q2的發(fā)射極與第七電阻R7的一端、第九陶瓷電容C9的一端連接，第七電阻R7的另一端與第九陶瓷電容C9的另一端連接并接地；

數(shù)據(jù)采集與放大模塊由芯片UGN3503U、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第一滑動變阻器Rw1、第二滑動變阻器Rw2、第十陶瓷電容C10、第十一陶瓷電容C11、第十二陶瓷電容C12、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一運算放大器LM324A、第二運算放大器LM324B和第三運算放大器LM324C組成；

芯片UGN3503U的1腳接地，芯片UGN3503U的3腳接電源VCC，芯片UGN3503U的2腳與第十陶瓷電容C10的一端連接，第十陶瓷電容C10的另一端與第十電阻R10的一端、第十一電阻R11的一端連接，第十電阻R10的另一端接地，第十一電阻R11的另一端與第一運算放大器LM324A的正相輸入端連接；第九電阻R9的一端與電源VCC連接，第九電阻R9的另一端與第一運算放大器LM324A的負相輸入端、第一滑動變阻器Rw1的一端連接，第一滑動變阻器Rw1的另一端與第十二電阻R12的一端連接，第十二電阻R12的另一端與第一運算放大器LM324A的輸出端、第十一陶瓷電容C11的一端連接；第一運算放大器LM324A的正電源端接電源VCC，第一運算放大器LM324A的負電源端接地；第十一陶瓷電容C11的另一端與第二運算放大器LM324B的正相端連接，第二運算放大器LM324B的負相端與第二二極管D2的陽極、第十三電阻R13的一端連接，第二二極管D2的陰極與第二運算放大器LM324B的輸出端、第一二極管D1的陽極連接，第二運算放大器LM324B的正電源端接電源VCC，第二運算放大器LM324B的負電源端接地；第一二極管D1的陰極與第三二極管D3的陽極、第十四電阻R14的一端連接，第三二極管D3的陰極與第十二陶瓷電容C12的一端、第三運算放大器LM324C的正相端連接，第十二陶瓷電容C12的另一端接地；第十三電阻R13的另一端與第三運算放大器LM324C的負相端、第十四電阻R14的另一端連接，第三運算放大器LM324C的輸出端與第十三電阻R13的另一端、第二滑動變阻器Rw2的第一固定端連接，第二滑動變阻器Rw2的第二固定端接地，第二滑動變阻器Rw2的第三滑動端接模數(shù)轉換芯片ADC0809的26腳；第三運算放大器LM324C的正電源端接電源VCC，第三運算放大器LM324C的負電源端接地；

模數(shù)轉換模塊由控制芯片MSP430f149、模數(shù)轉換芯片ADC0809和第二滑動變阻器Rw2組成；其中，模數(shù)轉換芯片ADC0809的1、2、3、4、5、27、28腳架空；

模數(shù)轉換芯片ADC0809的6腳與控制芯片MSP430f149的46腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的7腳與控制芯片MSP430f149的44腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的8腳與控制芯片MSP430f149的39腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的9腳與控制芯片MSP430f149的47腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的10腳與控制芯片MSP430f149的48腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的11、12腳接電源VCC，模數(shù)轉換芯片ADC0809的13、16、23、24、25腳接地，模數(shù)轉換芯片ADC0809的14腳與控制芯片MSP430f149的37腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的15腳與控制芯片MSP430f149的38腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的17腳與控制芯片MSP430f149的36腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的18腳與控制芯片MSP430f149的40腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的19腳與控制芯片MSP430f149的41腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的20腳與控制芯片MSP430f149的42腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的21腳與控制芯片MSP430f149的43腳連接，模數(shù)轉換芯片ADC0809的26腳與第二滑動變阻器Rw2的滑動端連接；

電源模塊由220V交流電源U、變壓器TF1、三端穩(wěn)壓器LM317、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8、第一發(fā)光二極管LED1、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第三滑動變阻器Rw3、第十四陶瓷電容C14、第三電解電容C13和第四電解電容C15組成；

220V交流電源U與變壓器TF1連接，變壓器TF1的一端與第四二極管D4的陰極、第六二極管D6的陽極連接，第四二極管D4的陽極、第五二極管D5的陽極連接并接地，第五二極管D5的陰極與變壓器TF1的另一端、第七二極管D7的陽極連接；第七二極管D7的陰極與第六二極管D6的陰極、第十六電阻R16的一端、第三電解電容C13的陽極、第十四陶瓷電容C14的一端、第八二極管D8的陰極、三端穩(wěn)壓器LM317的3腳連接，第十六電阻R16的另一端與第一發(fā)光二極管LED1的陽極連接；第一發(fā)光二極管LED1的陰極、第三電解電容C13的陰極、第十四陶瓷電容C14的另一端接地，第八二極管D8的陽極與三端穩(wěn)壓器LM317的2腳、第十七電阻R17的一端、第四電解電容C15的陽極連接，第十七電阻R17的一端與第三滑動變阻器Rw3的第一固定端連接，三端穩(wěn)壓器LM317的1腳與第三滑動變阻器Rw3的第三滑動端連接，第三滑動變阻器Rw3的第二固定端與第十八電阻R18的一端連接，第十八電阻R18的另一端、第四電解電容C15的陰極接地。