基于PC104的电缆通断测试仪设计与研究
0引言
电缆的应用非常广泛，且长时间使用后经常会出现短路或者断路的情况，目前我国许多行业的电缆通断测试仍停留在手工阶段，费时费力，而且容易出现人为失误，即使有配套的通断测试仪，也存在测试精度不高，速度不够快的现象。鉴于此本文设计了一种基于PC104的电缆通断测试仪，新型的通断测试仪采用先进的PC104嵌入式系统作为主控计算机，其意义就在于加快通断测试的速度，减少操作步骤，提高测试的可靠性及精度。
新型测试仪的应用价值是比较明显的，它不仅实现了有效的故障测试，缩短了故障排除的时间，提高了故障判断的准确度，减轻了维护工作人员的工作量，而且相比与同类型的测试仪便携性更好，对于测试条件艰苦的行业，本测试仪相比于现代国内的其他同类测试仪优越性更明显。并且新型的测试仪兼容性好，可以应用于其他行业的电缆维修与测试，所以新型测试仪具有广阔的应用前景。
1实现功能
新型的电缆通断测试仪主要实现以下功能：
1)检测功能，能够对电缆芯线进行通断检测；
2)自检功能，对系统检测采集通道和测量通道进行系统自检，检查设备的工作状态；
3)数据管理功能，具有数据报表自动生成，数据查询、打印、导出、删除、结果判断等功能；
4)USB接口转存功能，能够通过USB接口利用U盘安装程序，转存数据。
2技术指标
1)通断测量通道：256路，可扩展；
2)通断测量范围：测量电压5V，串联可变电阻档：0～5MΩ；测量误差：0．05V；精确度：0．01％；
3)对外接口：外界PS／2键盘、鼠标、一个标准串行接口、一个并行接口、两个USB接口、自带触摸显示屏；
4)输入电源：AC220V(220±10％)，输入电源功率：≥300W；
5)工作环境温度：0℃～55℃。
3设备组成及工作原理
该智能测试装置主要由人机接口电路、机箱、电源、液晶屏显示部分、打印机、鼠标和键盘等部件组成。测试仪的系统原理图如图1所示。
用以PC104总线为基础的嵌入式系统作为测试仪的核心控制系统，其中采用研华公司研制的PCM－3380作为CPU板。CPU板用来完成程序的运行控制、地址和数据命令的接收、对数据进行处理并显示等工作。I／O板采用PCM－3724，用来完成数据的输入输出，供电电压为5V。数据输入方面有48个通道，0．8V以下视为逻辑0，2V以上视为逻辑1。数据输出方面有48个通道，0．5V以下视为逻辑0，2V以上视为逻辑1。
数据采集板采用PCM－3718，用来完成采样电压的A／D转换，采集板有8个
继电器矩阵起到选通被测支路的作用，该部分主要由PC104总线接口，驱动器，继电器开关组等器件构成，工作电压为12V。它的工作过程是由PC104总线发出地址和控制数据到I／O板，I／O板收到数据后，先识别地址，然后将数据送到对应的地址处，从而起到控制相应的继电器开关动作，选通测量支路的作用。
人机接口单元用来接收键盘，鼠标或者触摸屏的控制命令，完成相应操作，并在触摸屏上显示相应信息。测试仪采用WindowsXP操作系统，可以通过软件设计人机交互界面。
系统工作原理为：CPU板发出控制命令，通过I／O板控制继电器驱动器驱动继电器矩阵中相应的继电器闭合或者断开，从而起到将需要测试的测试芯线接入到测试电路的目的。测试完成后，将测试电压滤波，隔离放大后送入数据采集板进行A／D转换处理，最后将数据送回CPU板进行数据处理，判断并显示。
评论