一種新型多芯電纜測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于：包括單片機(jī)和與單片機(jī)輸入端連接的鍵盤、A/D轉(zhuǎn)換模塊和通斷測(cè)試電路，單片機(jī)輸出端連接CPLD系統(tǒng)電路、LCD液晶模塊和打印機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接絕緣測(cè)試電路，CPLD系統(tǒng)電路輸出端連接繼電器組，所述繼電器組還連接電源,所述絕緣測(cè)試電路由采樣部分、運(yùn)放部分和AD7705A/D轉(zhuǎn)換器部分組成,所述通斷測(cè)試電路由依次相連的測(cè)試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。本實(shí)用新型的測(cè)試儀用51單片機(jī)和CPLD芯片的有機(jī)結(jié)合，既保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，又能將測(cè)試結(jié)果從液晶顯示屏和打印機(jī)輸出。避免了人工測(cè)量的誤差，大大提高工作效率。
【專利說(shuō)明】 一種新型多芯電纜測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信電纜檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種新型多芯電纜測(cè)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]種類繁多的通訊電纜、控制電纜在各種儀器和控制設(shè)備中大量使用。電纜線是否良好導(dǎo)通、線間絕緣電阻是否滿足要求，直接影響到電器設(shè)備的正常運(yùn)行。耐壓絕緣電阻是衡量電氣絕緣材料性能的一個(gè)重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的搖表測(cè)量絕緣電阻的方法主要缺點(diǎn)有:測(cè)量誤差大，不能保證耐壓測(cè)試用高電壓電源的準(zhǔn)確性；測(cè)量結(jié)果無(wú)法自動(dòng)保存和打印輸出；對(duì)多芯電纜芯線間絕緣電阻測(cè)量中，換接線繁瑣、易接錯(cuò)、人工勞動(dòng)量大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型多芯電纜測(cè)試儀，本實(shí)用新型的測(cè)試儀用51單片機(jī)和CPLD芯片的有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種具有測(cè)試速度快、控制靈活、可適應(yīng)不同芯數(shù)電纜的通斷測(cè)試和絕緣測(cè)試要求、智能化和自動(dòng)化程度比較高的測(cè)試系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)最大為48芯電纜通斷和耐壓絕緣阻值的自動(dòng)測(cè)量，既保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，又能將測(cè)試結(jié)果從液晶顯示屏和打印機(jī)輸出。避免了人工測(cè)量的誤差，大大提高工作效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:包括單片機(jī)和與單片機(jī)輸入端連接的鍵盤、A/D轉(zhuǎn)換模塊和通斷測(cè)試電路，所述單片機(jī)輸出端連接CPLD系統(tǒng)電路、LCD液晶模塊和打印機(jī)，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接絕緣測(cè)試電路，所述CPLD系統(tǒng)電路輸出端連接繼電器組，所述繼電器組還連接電源，所述絕緣測(cè)試電路由采樣部分、運(yùn)放部分和AD7705A/D轉(zhuǎn)換器部分組成，所述通斷測(cè)試電路由依次相連的測(cè)試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。
[0005]上述的一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:所述電源為500VDC電源。
[0006]上述的一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:所述單片機(jī)為8051單片機(jī)。
[0007]上述的一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:所述CPLD系統(tǒng)電路用ALTERA公司的MAX7000s芯片。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]本實(shí)用新型的測(cè)試儀用51單片機(jī)和CPLD芯片的有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種具有測(cè)試速度快、控制靈活、可適應(yīng)不同芯數(shù)電纜的通斷測(cè)試和絕緣測(cè)試要求、智能化和自動(dòng)化程度比較高的測(cè)試系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)最大為48芯電纜通斷和耐壓絕緣阻值的自動(dòng)測(cè)量，既保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，又能將測(cè)試結(jié)果從液晶顯示屏和打印機(jī)輸出。避免了人工測(cè)量的誤差，大大提高工作效率。
[0010]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的多芯電纜測(cè)試儀工作原理框圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的絕緣測(cè)試電路電路原理圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的電纜通斷測(cè)試電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:包括單片機(jī)I和與單片機(jī)I輸入端連接的鍵盤2、A/D轉(zhuǎn)換模塊5和通斷測(cè)試電路4，所述單片機(jī)I輸出端連接CPLD系統(tǒng)電路6、LCD液晶模塊8和打印機(jī)10，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊5輸入端連接絕緣測(cè)試電路3，所述CPLD系統(tǒng)電路6輸出端連接繼電器組7，所述繼電器組7還連接電源9，所述電源9為500VDC電源，所述單片機(jī)I為8051單片機(jī)。
[0015]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述絕緣測(cè)試電路3由采樣部分、運(yùn)放部分和AD7705A/D轉(zhuǎn)換器部分組成。絕緣電阻測(cè)試的核心器件是AD7705，它是AD公司推出的16位Σ-ΛΑ/D轉(zhuǎn)換器，可用于測(cè)量低頻模擬信號(hào)。AD7705帶有增益可編程放大器，可通過(guò)軟件編程來(lái)直接測(cè)量傳感器輸出的各種微小信號(hào)。AD7705具有分辨率高、動(dòng)態(tài)范圍廣、自校準(zhǔn)等特點(diǎn)，因而非常適合于高精度的檢測(cè)和測(cè)量。AD7705具有兩個(gè)全差分輸入通道，其主要特點(diǎn)如下:具有16位無(wú)丟失代碼；非線性度為0.0003% ;可進(jìn)行自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)；帶有三線SPI串行接口 ；功耗低等。
[0016]絕緣電阻的具體測(cè)試過(guò)程如下:在圖2中，Rx為被測(cè)電纜的絕緣阻值。測(cè)試時(shí)先把500VDC送上，然后閉合繼電器SI和S2。500VDC通過(guò)R2與R3分壓后送到運(yùn)放，經(jīng)過(guò)運(yùn)放調(diào)理后再送到AD7705的ADref端，作為AD7705的測(cè)試參考電壓，以便消除500VDC電源波動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。經(jīng)過(guò)Rx與Rl分壓后的電壓作為絕緣測(cè)試采樣電壓送到運(yùn)放進(jìn)行調(diào)理后送到AD7705的ADin端。ADin端的電壓即為實(shí)際采樣得到的電壓，其范圍是O?2.5V，絕緣電阻的阻值越小，相對(duì)應(yīng)的采樣電壓越高。
[0017]如圖3所示，本實(shí)施例中，所述通斷測(cè)試電路4由依次相連的測(cè)試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。開(kāi)始通斷檢測(cè)前，應(yīng)先用短路環(huán)將電纜一端的所有芯線短接，另一端接到繼電器陣列上。繼電器陣列用來(lái)對(duì)電纜的芯線進(jìn)行接入切換，所有的芯線通過(guò)相對(duì)應(yīng)繼電器的常閉觸點(diǎn)經(jīng)電阻Rl和R2接地。當(dāng)檢測(cè)1#芯線時(shí)，閉合SI繼電器，使繼電器SI的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，+15V通過(guò)芯線加到電阻Rl和R2上，經(jīng)過(guò)Rl和R2分壓后送到單片機(jī)。如果所測(cè)芯線斷路，則Vo為0V，否則Vo為+5V。
[0018]測(cè)試系統(tǒng)最大檢測(cè)電纜芯數(shù)是48。51單片機(jī)有24個(gè)1 口，如果直接用單片機(jī)來(lái)控制繼電器組，則單片機(jī)必須利用擴(kuò)展芯片進(jìn)行1 口的擴(kuò)展才能滿足系統(tǒng)要求，如8255等，這將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，于是決定采用CPLD來(lái)控制繼電器組。CPLD是一種復(fù)雜的用戶可編程邏輯器件。本實(shí)施例采用ALTERA公司的MAX7000S，它是基于第二代MAX結(jié)構(gòu)的高精度、高性能、在系統(tǒng)中可編程的CPLD芯片，采用高級(jí)CMOS技術(shù)加工而成，內(nèi)含電可擦除只讀存儲(chǔ)器EPR0M，可提供600-5000個(gè)可用選通引腳、ISP、速度僅有5ns的延遲以及頻率可達(dá)175.4MHz的高速計(jì)數(shù)器。
[0019]本系統(tǒng)由高壓電路產(chǎn)生500V的直流電源作為絕緣電阻的測(cè)試電壓源，絕緣電阻的測(cè)量采用國(guó)家規(guī)定的衡壓法。測(cè)試時(shí)，首先通過(guò)鍵盤設(shè)定待測(cè)試電纜的芯數(shù)值。單片機(jī)通過(guò)CPLD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器組的閉合與斷開(kāi)的控制，然后由A/D轉(zhuǎn)換或通斷測(cè)試電路將信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、運(yùn)算處理后的結(jié)果通過(guò)LCD液晶屏、打印機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行顯示、輸出和保存。
[0020]該系統(tǒng)具有較完備的功能，具體的功能如下:(I)檢測(cè)電纜通斷和絕緣電阻的功能；(2)開(kāi)機(jī)自診斷功能；(3)測(cè)試結(jié)果實(shí)時(shí)顯示功能；(4)電纜芯線的自動(dòng)切換功能，檢測(cè)啟動(dòng)后，自動(dòng)切換檢測(cè)電纜每根芯線的通斷和各芯線之間的絕緣電阻及絕緣阻值是否滿足要求的自動(dòng)判斷；(5)設(shè)定待檢電纜芯線芯數(shù)的功能；(6)絕緣電阻超限值設(shè)定功能，可以用于不同等級(jí)的絕緣阻值合格與否的判斷。
[0021]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:包括單片機(jī)(I)和與單片機(jī)(I)輸入端連接的鍵盤(2)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(5)和通斷測(cè)試電路(4)，所述單片機(jī)(I)輸出端連接CPLD系統(tǒng)電路(6)、LCD液晶模塊(8)和打印機(jī)(10)，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(5)輸入端連接絕緣測(cè)試電路(3)，所述CPLD系統(tǒng)電路(6)輸出端連接繼電器組(7)，所述繼電器組(7)還連接電源(9)，所述絕緣測(cè)試電路(3)由采樣部分、運(yùn)放部分和AD7705A/D轉(zhuǎn)換器部分組成，所述通斷測(cè)試電路(4)由依次相連的測(cè)試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:所述電源(9)為500VDC 電源。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:所述單片機(jī)(I)為8051單片機(jī)。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種新型多芯電纜測(cè)試儀，其特征在于:所述CPLD系統(tǒng)電路(6)用ALTERA公司的MAX7000s芯片。
【文檔編號(hào)】G01R27/02GK204101671SQ201420469703
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】黃麥, 蘇行, 汪家林 申請(qǐng)人:合肥融訊電子科技有限公司