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1、传感器与仪器仪表中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2007年第23卷第7-1期文章编号:1008-0570(2007)07-1-0192-03多芯电缆测试仪的研制ASystemforMulti-coreCableTestEquipment1邹玉炜2崔光照2李建明1(1.郑州轻工业学院;2.河南省信息化电器重点实验室)孙玉胜SUNYUSHENGZOUYUWEICUIGUANGZHAOLIJIANMING摘要:本文设计出一种采用51单片机和CPLD实现对多芯电缆线准确、高效、便捷测量的仪器。该仪器可快速对多芯电缆进行离线检测,准确测量电缆的通断和耐压绝缘阻值,实时显示测试结果。样机运行结果
2、表明,该仪器具有操作简单,运行可靠,测试精度高等特点。关键词:多芯电缆;短路;绝缘电阻;测试;单片机中图分类号:TP273文献标识码:AAbstract:Inthispaper,akindofmulti-corecabletestequipmentbasedon8051single-chipmicrocomputerandCPLDwasintro-duced.Thissystemhasfunctionoftestingmulti-corecableonoff-line,whichcanquicklyandcorrectlytestshort-circuitandvolt-agewithstan
3、dinsulationresistanceandshowtheresultsofthetestinrealtime.Theexperimentalresultsofprototypeshowedthe技systemhastheperformanceofsimpleimplementation,reliablerunningandhighaccuracyintest.Keywords:multi-corecable;shortcircuit;insulationresistance;test;MCU术电路:由8051单片机系统电路构成。创1引言种类繁多的通讯电缆、控制电缆在各种仪器和控制设备中新
4、大量使用。电缆线是否良好导通、线间绝缘电阻是否满足要求,直接影响到电器设备的正常运行。耐压绝缘电阻是衡量电气绝缘材料性能的一个重要指标。传统的摇表测量绝缘电阻的方法主要缺点有:测量误差大,不能保证耐压测试用高电压电源的准确性;测量结果无法自动保存和打印输出;对多芯电缆芯线间绝缘电阻测量中,换接线繁琐、易接错、人工劳动量大。本文介绍的多芯电缆测试仪,能实现对最大为48芯电缆通断和耐压绝缘阻值的自动测量,既保证了测试结果的准确性,又能将测试结果从液晶显示屏和打印机输出。避免了人工测量的误差,大大本系统由高压电路产生500V的直流电源作为绝缘电阻的提高工作效率。测试电压源。绝缘电阻的测量采用国家规定
5、的衡压法。测试时,首先通过键盘设定待测试电缆的芯数值。单片机通过CPLD系2系统简介统实现对继电器组的闭合与断开的控制,然后由A/D转换或通2.1系统实现功能断测试电路将信号转换为数字信号,单片机对信号进行采集、运该系统具有较完备的功能,具体的功能如下:算处理后的结果通过LCD液晶屏、打印机、数据存储器对测量(1)检测电缆通断和绝缘电阻的功能;(2)开机自诊断功能;结果进行显示、输出和保存。(3)测试结果实时显示功能;(4)电缆芯线的自动切换功能,检测启动后,自动切换检测电缆每根芯线的通断和各芯线之间的绝缘电阻及绝缘阻值是否满足要求的自动判断;(5)设定待检电缆芯线芯数的功能;(6)绝缘电阻超
6、限值设定功能,可以用于不同等级的绝缘阻值合格与否的判断。2.2系统组成多芯电缆测试仪的工作原理如图1所示。系统主要由以下三部分组成:输入电路:包括键盘电路、绝缘测试电路、A/D转换电路和通断测试电路;输出电路:由CPLD系统电路、LCD液晶显示模块、打印机、继电器组和500V直流高压电路组成;控制孙玉胜:副教授基金资助:非织造布交叉铺网机数控伺服系统研究,河南省科技厅科技攻关项目(523021400)图2绝缘电阻测试原理图-192-360元/年邮局订阅号:82-946《现场总线技术应用200例》您的论文得到两院院士关注传感器与仪器仪表可以实现一个复杂的数字电路系统,再加上使用方便的开发工3系统
7、电路设计具,使用CPLD器件可以极大地缩短产品开发周期,给设计修改3.1电缆绝缘电阻检测设计带来很大方便。本文采用ALTERA公司的MAX7000s,它是基于绝缘电阻检测原理如图2所示。测试电路由采样、运放和第二代MAX结构的高精度、高性能、在系统中可编程的CPLDAD7705三部分组成。绝缘电阻测试的核心器件是AD7705,它芯片,采用高级CMOS技术加工而成,内含电可擦除只读存储器是AD公司推
