便攜式ADSL線(xiàn)纜測試儀的設計
絕緣阻抗測試單元:實(shí)現被測電纜的絕緣阻抗測試。將絕緣測試所需的高壓源或標準電阻通過(guò)通道切換電路切換到相應的測量電路。
環(huán)路電阻測試單元:實(shí)現被測電纜的環(huán)路電阻測試。將環(huán)阻測試所需的電壓源或標準電阻通過(guò)通道切換電路切換到相應的測量電路。
通斷測試單元:實(shí)現被測電纜的通斷測試,以及斷點(diǎn)位置的確定。
電壓測試單元:實(shí)現被測線(xiàn)纜A,B線(xiàn)之間的電壓測量。
電容測試單元:實(shí)現被測線(xiàn)纜A,B線(xiàn)之間的電容測量。
通道切換電路實(shí)現將被測電纜的被測點(diǎn)接通切換到相應的測試線(xiàn)路通道。
人機接口單元接收面板鍵盤(pán)的命令,完成相應的控制操作,并將信息送到LCD顯示屏顯示。
顯示電路實(shí)現開(kāi)機畫(huà)面、系統主菜單、測試項目子菜單、自檢和校準結果、測試結果、數據管理、電氣性能參數值等顯示信息。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/195445.htm
2 系統硬件設計
2.1 通斷測試單元
2.1.1 通斷測試原理
測試原理:測試時(shí)向電纜一端注入低壓脈沖,該脈沖沿電纜傳播(傳播速度與光速為同一級別),當遇到阻抗不匹配的地方,如短路點(diǎn)、故障點(diǎn)、中間接頭等,脈沖產(chǎn)生反射,反射信號回到測量點(diǎn)時(shí)被儀器記錄下來(lái),波形發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間差,脈沖在電纜中的波速度v,很容易得到阻抗不匹配點(diǎn)距離L。
2.1.2 通斷測試電路
測試時(shí)通過(guò)人機鍵盤(pán)設置脈沖寬度,由單片機發(fā)送測試開(kāi)始指令和脈寬控制字,FPGA接收到測試指令,根據脈寬控制字產(chǎn)生脈沖的同時(shí)開(kāi)始計數,脈沖經(jīng)發(fā)射電路到被測線(xiàn)纜。在遇到斷點(diǎn)后,脈沖原路返回,再經(jīng)過(guò)接收電路后產(chǎn)生下降沿,使FPGA停止計數,將計數值傳給單片機,計算出斷點(diǎn)位置后通過(guò)顯示電路顯示出來(lái),MCU通過(guò)串口與PC機通信,可導出所測數據。
為防止因信號損耗過(guò)大導致回波幅值較小不易辨別,FPGA產(chǎn)生的脈沖通過(guò)放大電路放大到+50 V;同時(shí)為了避免因測試點(diǎn)阻抗不平衡導致發(fā)射脈沖幅度減小,在放大電路與線(xiàn)纜之間加入高頻脈沖隔離器,以求電路與線(xiàn)纜更好的耦合。在遇到斷點(diǎn)后,脈沖原路返回,經(jīng)耦合電路后再經(jīng)過(guò)放大處理后,由光電隔離電路產(chǎn)生下降沿,傳給FPGA。如圖2所示。
2.2 絕緣阻抗測試
絕緣電阻測量采用漏電流法測量原理,通過(guò)外加直流電壓源測量無(wú)源回路的絕緣電阻。如果被測回路某一根芯線(xiàn)與其它芯線(xiàn)、電纜殼體、地絕緣,給該芯線(xiàn)施加直流電壓,則其余芯線(xiàn)對地就不會(huì )有漏電流,否則,就會(huì )檢測到漏電電壓。絕緣測試的工作原理如圖3所示。
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