便攜式ADSL線纜測試儀的設(shè)計
絕緣阻抗測試單元:實現(xiàn)被測電纜的絕緣阻抗測試。將絕緣測試所需的高壓源或標(biāo)準(zhǔn)電阻通過通道切換電路切換到相應(yīng)的測量電路。
環(huán)路電阻測試單元:實現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)電阻通過通道切換電路切換到相應(yīng)的測量電路。
通斷測試單元:實現(xiàn)被測電纜的通斷測試,以及斷點位置的確定。
電壓測試單元:實現(xiàn)被測線纜A,B線之間的電壓測量。
電容測試單元:實現(xiàn)被測線纜A,B線之間的電容測量。
通道切換電路實現(xiàn)將被測電纜的被測點接通切換到相應(yīng)的測試線路通道。
人機接口單元接收面板鍵盤的命令,完成相應(yīng)的控制操作,并將信息送到LCD顯示屏顯示。
顯示電路實現(xiàn)開機畫面、系統(tǒng)主菜單、測試項目子菜單、自檢和校準(zhǔn)結(jié)果、測試結(jié)果、數(shù)據(jù)管理、電氣性能參數(shù)值等顯示信息。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/195445.htm
2 系統(tǒng)硬件設(shè)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(dāng)遇到阻抗不匹配的地方,如短路點、故障點、中間接頭等,脈沖產(chǎn)生反射,反射信號回到測量點時被儀器記錄下來,波形發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間差,脈沖在電纜中的波速度v,很容易得到阻抗不匹配點距離L。
2.1.2 通斷測試電路
測試時通過人機鍵盤設(shè)置脈沖寬度,由單片機發(fā)送測試開始指令和脈寬控制字,F(xiàn)PGA接收到測試指令,根據(jù)脈寬控制字產(chǎn)生脈沖的同時開始計數(shù),脈沖經(jīng)發(fā)射電路到被測線纜。在遇到斷點后,脈沖原路返回,再經(jīng)過接收電路后產(chǎn)生下降沿,使FPGA停止計數(shù),將計數(shù)值傳給單片機,計算出斷點位置后通過顯示電路顯示出來,MCU通過串口與PC機通信,可導(dǎo)出所測數(shù)據(jù)。
為防止因信號損耗過大導(dǎo)致回波幅值較小不易辨別,F(xiàn)PGA產(chǎn)生的脈沖通過放大電路放大到+50 V;同時為了避免因測試點阻抗不平衡導(dǎo)致發(fā)射脈沖幅度減小,在放大電路與線纜之間加入高頻脈沖隔離器,以求電路與線纜更好的耦合。在遇到斷點后,脈沖原路返回,經(jīng)耦合電路后再經(jīng)過放大處理后,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,通過外加直流電壓源測量無源回路的絕緣電阻。如果被測回路某一根芯線與其它芯線、電纜殼體、地絕緣,給該芯線施加直流電壓,則其余芯線對地就不會有漏電流,否則,就會檢測到漏電電壓。絕緣測試的工作原理如圖3所示。
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