船舶低压电缆检查装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910742286.3 (22)申请日 2019.08.13 (71)申请人 南京俊禄科技有限公司 地址 211113 江苏省南京市江宁区禄口街 道神舟路37号创智产业园C栋东侧 (72)发明人 徐俊杰杨波 (51)Int.Cl. G01R 31/02(2006.01) (54)发明名称 船舶低压电缆检查装置 (57)摘要 本发明涉及船舶电气电缆检查领域， 具体的 说是船舶低压电缆检查装置， 包括检测装置， 检 测装置包括正极电压检测网络、 负极电压检测网 络、 脉冲转换、。

2、 STM32单片机与用户界面,正极电 压检测网络与负极电压检测网络均包括上端电 阻、 电子开关、 下端电阻与检测装配地单元， 上端 电阻接受电缆传输的电压信号， 电子开关与上端 电阻之间电性连接， 下端电阻与电子开关之间电 性连接， 检测装配地单元与下端电阻之间电性连 接， 脉冲转换包括脉冲正端、 脉冲负端、 光耦隔离 与反相器。 本发明的有益效果为CPU将测试结果 分别通过显示驱动、 音频驱动发送到显示屏与语 音输出， 从而操作人员快速便捷的识别电缆的极 性以及电缆上承载的数据内容。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 110376478 A 2019.10.25 CN 110376。

3、478 A 1.船舶低压电缆检查装置， 其特征在于： 包括检测装置， 所述检测装置包括正极电压检 测网络、 负极电压检测网络、 脉冲转换、 STM32单片机与用户界面,所述正极电压检测网络与 负极电压检测网络均包括上端电阻、 电子开关、 下端电阻与检测装配地单元， 所述上端电阻 接受电缆传输的电压信号， 所述电子开关与上端电阻之间电性连接， 所述下端电阻与电子 开关之间电性连接， 所述检测装配地单元与下端电阻之间电性连接， 所述脉冲转换包括脉 冲正端、 脉冲负端、 光耦隔离与反相器， 所述脉冲正端与正极电压检测网络之间电性连接， 所述脉冲负端与负极电压检测网络之间电性连接， 所述脉冲终端通过电。

4、信号连接有光耦隔 离， 所述脉冲负端通过光耦隔离将负电压信号传输到反相器， 所述STM32单片机与用户界面 包括UART1、 UART2、 ADC、 开关控制、 CPU、 显示驱动、 音频驱动与键盘驱动， 所述UART1与光耦 隔离电性连接并接受脉冲正端传输的正电压， 所述UART2与反相器电性连接并接受脉冲负 端传输的负电压， 所述CPU与UART1、 UART2均电性连接， 当所述UART1的数据能够被正确识 别， 则待测电缆的极性与标记的极性一致， 当所述UART2的数据能够被正确识别时， 则待测 电缆的极性与标记极性相反， 当所述光耦隔离不产生输出信号， 则待测电缆为直流， 所述 AD。

5、C与CPU之间通过电信号电性连接， 所述ADC用于检测电子开关输出的待测电缆经过分压 网络产生的电压， 将电压信号转换为数字信号传输到CPU， 所述开关控制与CPU之间电性连 接， 所述开关控制用于控制电子开关选择合适的阻抗网络， 将合适的电压传输到ADC， 所述 显示驱动受CPU控制， 所述音频驱动接受CPU发送的控制信号， 所述CPU接受键盘驱动发送的 指令， 所述用户界面包括显示屏、 语音输出与操作键盘， 所述显示屏接受显示驱动发送来的 信号显示测试的结果， 所述语音输出接受音频驱动发送的信号语音输出测试结果， 当所述 语音输出存在异常情况时发出报警音， 所述操作键盘用于将用于按键输入的。

6、指令发送到键 盘驱动， 所述键盘驱动将码位信号发送到CPU执行相应的功能操作。 2.根据权利要求1所述的船舶低压电缆检查装置， 其特征在于： 所述上端电阻和下端电 阻均为电阻网络。 3.根据权利要求1所述的船舶低压电缆检查装置， 其特征在于： 所述CPU控制的阻抗网 络的初始值为最小电压值1:100， 当检测电压值小于设定的阀值时， 逐级提升分压比直至1: 1。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110376478 A 2 船舶低压电缆检查装置 技术领域 0001 本发明涉及船舶电气电缆检查领域， 具体的说是船舶低压电缆检查装置。 背景技术 0002 船舶内的电子设备， 数据比较多， 除必须配。

7、置的供电电源外， 还需要与其他设备之 间进行数据交换， 既有可能将测量的数据发送到外部设备， 也有可能接收到外部设备的数 据后才能正常工作。 这些数据电缆种类繁多， 正负极性不一致， 数据波特率也不相同， 而且 在数据电缆中还有可能加入直流供电电源等， 现场安装调试的过程中， 相当的时间要花在 识别这些电缆上， 有时因为数据极性接反， 数据线接错， 导致设备无法工作， 甚至设备损坏 的情况。 发明内容 0003 本发明的目的是提供船舶低压电缆检查装置， 其优点是： 可以快速便捷的识别电 缆的极性以及电缆上承载的数据内容。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 船舶低压电缆检查装置。

8、， 包括包括 检测装置， 所述检测装置包括正极电压检测网络、 负极电压检测网络、 脉冲转换、 STM32单片 机与用户界面,所述正极电压检测网络与负极电压检测网络均包括上端电阻、 电子开关、 下 端电阻与检测装配地单元， 所述上端电阻接受电缆传输的电压信号， 所述电子开关与上端 电阻之间电性连接， 所述下端电阻与电子开关之间电性连接， 所述检测装配地单元与下端 电阻之间电性连接， 所述脉冲转换包括脉冲正端、 脉冲负端、 光耦隔离与反相器， 所述脉冲 正端与正极电压检测网络之间电性连接， 所述脉冲负端与负极电压检测网络之间电性连 接， 所述脉冲终端通过电信号连接有光耦隔离， 所述脉冲负端通过光耦。

9、隔离将负电压信号 传输到反相器， 所述STM32单片机与用户界面包括UART1、 UART2、 ADC、 开关控制、 CPU、 显示驱 动、 音频驱动与键盘驱动， 所述UART1与光耦隔离电性连接并接受脉冲正端传输的正电压， 所述UART2与反相器电性连接并接受脉冲负端传输的负电压， 所述CPU与UART1、 UART2均电 性连接， 当所述UART1的数据能够被正确识别， 则待测电缆的极性与标记的极性一致， 当所 述UART2的数据能够被正确识别时， 则待测电缆的极性与标记极性相反， 当所述光耦隔离不 产生输出信号， 则待测电缆为直流， 所述ADC与CPU之间通过电信号电性连接， 所述ADC。

10、用于 检测电子开关输出的待测电缆经过分压网络产生的电压， 将电压信号转换为数字信号传输 到CPU， 所述开关控制与CPU之间电性连接， 所述开关控制用于控制电子开关选择合适的阻 抗网络， 将合适的电压传输到ADC， 所述显示驱动受CPU控制， 所述音频驱动接受CPU发送的 控制信号， 所述CPU接受键盘驱动发送的指令， 所述用户界面包括显示屏、 语音输出与操作 键盘， 所述显示屏接受显示驱动发送来的信号显示测试的结果， 所述语音输出接受音频驱 动发送的信号语音输出测试结果， 当所述语音输出存在异常情况时发出报警音， 所述操作 键盘用于将用于按键输入的指令发送到键盘驱动， 所述键盘驱动将码位信号。

11、发送到CPU执 行相应的功能操作。 说明书 1/4 页 3 CN 110376478 A 3 0005 本发明进一步设置为： 所述上端电阻和下端电阻均为电阻网络。 0006 本发明进一步设置为： 所述CPU控制的阻抗网络的初始值为最小电压值1:100， 当 检测电压值小于设定的阀值时， 逐级提升分压比直至1:1。 0007 (1)本发明所述的船舶低压电缆检查装置， 当待测线缆为负电压标记时， 将待测线 缆与负极电压检测网络连接， 待测线缆将电压信号输送到脉冲负端， 脉冲负端将电压信号 传输到反相器， 进而反相器将电压信号传输到UART2， UART2将数据输送到CPU识别， 当UART2 的数。

12、据能够被正确识别， 表明电缆的极性与标记的极性一致， 此时， CPU将测试结果分别通 过显示驱动、 音频驱动发送到显示屏与语音输出， 从而操作人员快速便捷的识别电缆的极 性以及电缆上承载的数据内容， 同理， 当待测线缆为正电压标记时， 将待测线缆与正极电压 检测网络连接， 待测线缆将电压信号输送到脉冲正端， 脉冲负端将电压信号传输到光耦隔 离， 进而光耦隔离将电压信号传输到UART1， UART1将数据输送到CPU识别， 当UART1的数据能 够被正确识别， 表明电缆的极性与标记的极性一致， 此时， CPU将测试结果分别通过显示驱 动、 音频驱动发送到显示屏与语音输出， 从而操作人员快速便捷的。

13、识别电缆的极性以及电 缆上承载的数据内容， 若测试结果异常时通过语音输出发出报警音； 0008 (2)ADC用于检测电子开关输出的待测电缆经过分压网络产生的电压， 并转换为数 字信号， 送CPU处理。 CPU根据阻抗网络的分压比以及ADC检测到的电压值以及频率， 识别出 电缆相对于地的电压大小及频率高低， 开关控制由CPU控制， 用于控制电子开关， 选择合适 的阻抗网络。 开机时， 选择最小的分压值为1:100， 以防止过高的输入电压对单片机的冲击 而损坏， 当检测值小于设定的阈值时， 再逐级提升分压比， 直至1:1， CPU发送指令控制开关 控制单元， 控制电子开关选择指定的阻抗网络， 获得。

14、合适的电压送ADC， 并处理ADC转换后的 数字信号。 附图说明 0009 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0010 图1为本发明整体结构示意图。 具体实施方式 0011 为了使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解， 下面结 合具体实施方式， 进一步阐述本发明。 0012 如图1所示， 本发明所述的船舶低压电缆检查装置， 包括 0013 本发明提供的船舶低压电缆检查装置的工作原理如下： 0014 首先 0015 与相关技术相比较， 本发明提供的船舶低压电缆检查装置具有如下有益效果： 0016 本发明提供船舶低压电缆检查装置， 包括包括检测装置， 检测装置包括。

15、正极电压 检测网络、 负极电压检测网络、 脉冲转换、 STM32单片机与用户界面,正极电压检测网络与负 极电压检测网络均包括上端电阻、 电子开关、 下端电阻与检测装配地单元， 上端电阻接受电 缆传输的电压信号， 电子开关与上端电阻之间电性连接， 下端电阻与电子开关之间电性连 接， 检测装配地单元与下端电阻之间电性连接， 脉冲转换包括脉冲正端、 脉冲负端、 光耦隔 离与反相器， 脉冲正端与正极电压检测网络之间电性连接， 脉冲负端与负极电压检测网络 说明书 2/4 页 4 CN 110376478 A 4 之间电性连接， 脉冲终端通过电信号连接有光耦隔离， 脉冲负端通过光耦隔离将负电压信 号传输到。

16、反相器， STM32单片机与用户界面包括UART1、 UART2、 ADC、 开关控制、 CPU、 显示驱 动、 音频驱动与键盘驱动， UART1与光耦隔离电性连接并接受脉冲正端传输的正电压， UART2 与反相器电性连接并接受脉冲负端传输的负电压， CPU与UART1、 UART2均电性连接， 当UART1 的数据能够被正确识别， 则待测电缆的极性与标记的极性一致， 当UART2的数据能够被正确 识别时， 则待测电缆的极性与标记极性相反， 当光耦隔离不产生输出信号， 则待测电缆为直 流， ADC与CPU之间通过电信号电性连接， ADC用于检测电子开关输出的待测电缆经过分压网 络产生的电压， 。

17、将电压信号转换为数字信号传输到CPU， 开关控制与CPU之间电性连接， 开关 控制用于控制电子开关选择合适的阻抗网络， 将合适的电压传输到ADC， 显示驱动受CPU控 制， 音频驱动接受CPU发送的控制信号， CPU接受键盘驱动发送的指令， 用户界面包括显示 屏、 语音输出与操作键盘， 显示屏接受显示驱动发送来的信号显示测试的结果， 语音输出接 受音频驱动发送的信号语音输出测试结果， 当语音输出存在异常情况时发出报警音， 操作 键盘用于将用于按键输入的指令发送到键盘驱动， 键盘驱动将码位信号发送到CPU执行相 应的功能操作， 上端电阻和下端电阻均为电阻网络， CPU控制的阻抗网络的初始值为最小。

18、电 压值1:100， 当检测电压值小于设定的阀值时， 逐级提升分压比直至1:1， 当待测线缆为负电 压标记时， 将待测线缆与负极电压检测网络连接， ADC用于检测电子开关输出的待测电缆经 过分压网络产生的电压， 并转换为数字信号， 送CPU处理。 CPU根据阻抗网络的分压比以及 ADC检测到的电压值以及频率， 识别出电缆相对于地的电压大小及频率高低， 开关控制由 CPU控制， 用于控制电子开关， 选择合适的阻抗网络。 开机时， 选择最小的分压值为1:100， 以 防止过高的输入电压对单片机的冲击而损坏， 当检测值小于设定的阈值时， 再逐级提升分 压比， 直至1:1， CPU发送指令控制开关控制。

19、单元， 控制电子开关选择指定的阻抗网络， 获得 合适的电压送ADC， 并处理ADC转换后的数字信号， 待测线缆将电压信号输送到脉冲负端， 脉 冲负端将电压信号传输到反相器， 进而反相器将电压信号传输到UART2， UART2将数据输送 到CPU识别， 当UART2的数据能够被正确识别， 表明电缆的极性与标记的极性一致， 此时， CPU 将测试结果分别通过显示驱动、 音频驱动发送到显示屏与语音输出， 从而操作人员快速便 捷的识别电缆的极性以及电缆上承载的数据内容， 同理， 当待测线缆为正电压标记时， 将待 测线缆与正极电压检测网络连接， 待测线缆将电压信号输送到脉冲正端， 脉冲负端将电压 信号传。

20、输到光耦隔离， 进而光耦隔离将电压信号传输到UART1， UART1将数据输送到CPU识 别， 当UART1的数据能够被正确识别， 表明电缆的极性与标记的极性一致， 此时， CPU将测试 结果分别通过显示驱动、 音频驱动发送到显示屏与语音输出， 从而操作人员快速便捷的识 别电缆的极性以及电缆上承载的数据内容， 若测试结果异常时通过语音输出发出报警音。 0017 本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源。 0018 涉及到电路和电器元件和模块均为现有技术， 本领域技术人员完全可以实现， 无 需赘言， 本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。 0019 在本发明描述中， 需要说明的是， 。

21、除非另有明确的规定和限定， 术语 “设置” 、“安 装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 可以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介 间接相连， 可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以通过具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。 说明书 3/4 页 5 CN 110376478 A 5 0020 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和优点。 本行业的技术人员应该 了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明 的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变化和 改进都落入本发明要求保护的范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。 说明书 4/4 页 6 CN 110376478 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 110376478 A 7 。