基于PC1 04的電纜通斷測試儀設計
人機接口單元用來接收鍵盤,鼠標或者觸摸屏的控制命令,完成相應操作,并在觸摸屏上顯示相應信息。測試儀采用Windows XP操作系統(tǒng),可以通過軟件設計人機交互界面。
系統(tǒng)工作原理為:CPU板發(fā)出控制命令,通過I/O板控制繼電器驅動器驅動繼電器矩陣中相應的繼電器閉合或者斷開,從而起到將需要測試的測試芯線接入到測試電路的目的。測試完成后,將測試電壓濾波,隔離放大后送入數據采集板進行A/D轉換處理,最后將數據送回CPU板進行數據處理,判斷并顯示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/195581.htm
4 硬件設計
4.1 通斷測試電路設計
通斷測試電路采用串聯(lián)測壓原理,具體電路如圖2所示。
測試電源采用5V,工頻50Hz的交流電源,R1是一個高精度數控可變電阻,變化范圍0~5MΩ,U0是采樣電壓,它經過濾波,隔離放大后送入數據采集模塊,Rx是是被測電纜。不同的電纜種類有不同的規(guī)范,根據數控電阻R1的阻值,如將R1調至50Ω,則一般測得的電壓值在4.2~5V之間可以視此電纜芯線為導通,0~0.8V視為斷路。
4.2 濾波電路設計
濾波電路用來消除對50Hz工頻電壓信號的干擾,本測試儀采用的視無源雙T型濾波電路,具體電路如圖3所示。
圖中,R1,R2,R3為可變電阻,通過調節(jié)它們的阻值來實現對一定頻率電壓信號的濾波。
4.3 繼電器矩陣電路設計
繼電器分為行控制和列控制,其工作原理為:繼電器線圈的正極采用三極管放大器進行電流輸入驅動,當其邏輯輸入電壓為5V時,輸入電流為0.5mA時,則集電極的電流為β×0.5mA,其中β為三極管的放大倍數,選取適當β的三極管,可使其最大輸出電流為1A左右,可知列驅動電路中的繼電器能夠達到工作要求,其輸出的電流也為1A左右,因而滿足列驅動的電流要求,實現了推電流的功能。繼電器線圈的負極采用ULN2004來吸收通過繼電器線圈負端的電流,ULN2004的輸入端接5V的邏輯信號電壓時,其要求輸入電壓為0.35~0.50mA,而對其輸出端,實際上它是作電流輸入用途,當供電電壓為12V時,其工作電流在350~500mA之間。當輸入端無電壓輸入時,輸出端和地之間處于開路狀態(tài),所以電流不能通過,此電路也就不能實現導通電流的作用,而當輸入端加載5V的信號電壓時,只需要0.5mA的電流,就可以使輸出端和地之間導通,從而使電流可以順利地通過實現“拉”電流的功能。只有當繼電器的行列驅動都工作的時候,繼電器矩陣中的繼電器才會工作,對應測試電纜的通路才會接通。繼電器工作原理如圖4所示。
5 電纜通斷測試儀系統(tǒng)軟件
5.1 軟件組成
CPU主控制器軟件平臺選用Windows XP操作系統(tǒng),編程語言采用Object Pascal語言,軟件開發(fā)環(huán)境選用Delphi 7.0。
評論