[发明专利]一种基于FFT滤波的弱电流检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于FFT滤波的弱电流检测系统，具体涉及检测 技术领域。

背景技术

工程中有许多场合需要确定导线走向,而导线通常墙体内使得无 法直接观察到线路,普通测电笔也无法直接探测。因无法检测墙内的 电线，在墙上钻孔时，经常出现电线被打断或引起短路的现象。

为了解决这一工程中实际存在的问题,目前普遍采用的是金属探 测器探测导线，但是金属探测器只能探测导线的存在及走向，而导线 是否存在断线的情况则不能检测出来。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于FFT滤波的弱电流 检测系统，该基于FFT滤波的弱电流检测系统包括感应线圈模块、低 通滤波模块、差分放大模块、A/D采集模块、单片机模块、按键模块、 电源模块、声光提示模块和液晶显示模块；所述感应线圈模块的信号 输出端依次通过低通滤波模块、差分放大模块和A/D采集模块与单片 机模块的信号输入端连接，按键模块的输出端与单片机模块的信号输 入端连接，单片机模块通过电源模块供电，单片机模块通过I/O口输 出连接液晶显示与声光提示模块。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种基于FFT滤波的弱电流检测系统，包括感应线 圈模块、低通滤波模块、差分放大模块、A/D采集模块、单片机模块、 按键模块、电源模块、声光提示模块和液晶显示模块，感应线圈模块 靠近带电导线检测导线四周产生的交变磁场，所述单片机模块由电源 模块供电，所述感应线圈模块的信号输出端依次通过低通滤波模块、 差分放大模块和A/D采集模块与单片机模块的信号输入端连接，所述 按键模块的输出端与单片机模块的信号输入端连接，所述单片机模块 的信号输出端分别与声光提示模块和液晶显示模块的信号输入端连 接，所述单片机模块采用快速傅立叶变换FFT方法滤波。

所述感应线圈模块为铜芯漆包线绕制线圈。

所述低通滤波模块由运算放大器LM358构成。

所述差分放大模块由运算放大器OP07构成。

所述A/D采集模块的芯片为TLC5510。

所述单片机模块的主芯片为STM32F103C8T6。

所述液晶显示模块为1602液晶显示器。

本发明的有益效果在于：本检测系统在非接触方式下能够准确检 测到市电供电条件下功率5瓦以上用电设备的线路电流，即实现25 毫安以上的50赫兹交变电流检测；同时此装置还可以通过按键设定 0至200赫兹范围内不同频率的交变电流检测。此检测系统相比传统 的检测方法在检测灵敏度上有了较大的提高，可准确获取电线的位置 及走向并检测照明线路导线是否存在断线；找出故障点，方便维修。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限 于所述。

如图1所示的一种基于FFT滤波的弱电流检测系统，包括感应线圈 模块、低通滤波模块、差分放大模块、A/D采集模块、单片机模块、 按键模块、电源模块、声光提示模块和液晶显示模块，感应线圈模块 靠近带电导线检测导线四周产生的交变磁场，所述单片机模块由电源 模块供电，所述感应线圈模块的信号输出端依次通过低通滤波模块、 差分放大模块和A/D采集模块与单片机模块的信号输入端连接，所述 按键模块的输出端与单片机模块的信号输入端连接，所述单片机模块 的信号输出端分别与声光提示模块和液晶显示模块的信号输入端连 接，所述单片机模块采用快速傅立叶变换FFT方法滤波。

所述感应线圈模块为铜芯漆包线绕制线圈。感应线圈为铜芯漆包 线饶制三圈，直径5至8厘米。

所述低通滤波模块由运算放大器LM358构成。低通滤波器由运算 放大器LM358构成一阶有源低通滤波器；

所述差分放大模块由运算放大器OP07构成。差分放大由运算放 大器OP07构成高阻抗差分放大器，其增益为40dB；

所述A/D采集模块的芯片为TLC5510。TLC5510为8位高速AD转换 芯片。

所述单片机模块的主芯片为STM32F103C8T6。

所述液晶显示模块为1602液晶显示器。