一種新型線纜長度測量裝置制造方法

一種新型線纜長度測量裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型線纜長度測量裝置，包括：中央處理模塊(10)，用于設置脈沖個數與被測線纜長度之間的對應關系并進行存儲、發送基準脈沖及計算線纜長度;第一處理模塊(11)，用于連接所述被測線纜以及接收所述基準脈沖,并對所述基準脈沖進行處理以得到一電容效應脈沖;脈沖差生成模塊(13)，用于接收并比較所述基準脈沖和所述電容效應脈沖以得到脈沖差;以及脈沖計數模塊(14)，用于計數所述脈沖差的脈沖個數并將所述脈沖個數發送至所述中央處理模塊(10)進行長度計算。本發明通過計數脈沖差的脈沖個數實現了線纜長度的測量，減少了測量誤差，提高了準確度。
【專利說明】一種新型線纜長度測量裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信線纜長度的測量裝置，更具體地涉及一種脈沖計數測線纜長度的裝直。
【背景技術】
[0002]目前，對通信線纜進行測試的儀器一般采用的是脈沖反射法。脈沖反射法使用窄脈沖作為發射的測試信號，該信號在電纜中傳播，當遇到阻抗不連續點時脈沖信號被反射回發送端。在信號發送端測量出發射和被反射回來的脈沖的疊加部分包括多少個標準脈沖，就可以計算得到發射和反射回來的脈沖信號的時間差，再根據脈沖在線纜中的傳輸速度就可以計算出障礙點線纜的長度。然而該方法對脈沖波形的質量要求較高，一般在脈沖
疊加部分是由高電平漸變為低電平，因此我們在采用該方法測量時會產生一定的誤差。
[0003]因此，有必要提供一種通過計算脈沖的個數來測量線纜長度的裝置來克服上述缺陷。

【發明內容】

[0004]針對上述現有技術，本發明所要解決的技術問題是提供一種新型線纜長度測量裝置，該新型線纜長度測量裝置通過計算脈沖的個數來測量線纜長度以減少測量誤差，提高準確度。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種新型線纜長度測量裝置，包括中央處理模塊，用于設置脈沖個數與被測線纜長度之間的對應關系并進行存儲、發送基準脈沖及計算線纜長度；第一處理模塊，用于連接所述被測線纜以及接收所述基準脈沖，并對所述基準脈沖進行處理以得到一電容效應脈沖；脈沖差生成模塊，用于接收并比較所述基準脈沖和所述電容效應脈沖以得到脈沖差；以及脈沖計數模塊，用于計數所述脈沖差的脈沖個數并將所述脈沖個數發送至所述中央處理模塊進行長度計算。
[0006]本發明的進一步改進為，所述脈沖計數模塊包括時鐘發生器、脈沖計數器和數據鎖存器，所述時鐘發生器和數據鎖存器分別與所述脈沖計數器相互連接；所述時鐘發生器，用于產生時鐘信息，所述脈沖計數器，用于接收所述時鐘發生器產生的時鐘信息并計數脈沖差的脈沖個數，所述數據鎖存器，用于存儲所述脈沖計數器計數結果。
[0007]本發明的進一步改進為，所述第一處理模塊包括相互連接的電子開關U3和U4，且所述電子開關U3的一引腳連接至所述脈沖計數模塊，所述電子開關U4的一引腳接地。
[0008]本發明的進一步改進為，所述脈沖差生成模塊為一與非門。
[0009]本發明的進一步改進為，所述中央處理模塊采用單片機控制，包括單片機Ul和工作脈沖電路，所述工作脈沖電路，用于產生工作脈沖以供單片機Ul工作使用，單片機Ul產生一基準脈沖經其引腳CNT-CLR向外發送。
[0010]本發明的進一步改進為，所述新型線纜長度測量裝置還包括第二處理模塊，所述第二處理模塊，用于接收所述基準脈沖并傳送至所述脈沖差生成模塊。
[0011]本發明的進一步改進為，所述脈沖計數模塊與所述中央處理模塊之間采用I2C總線協議進行通信。
[0012]本發明的進一步改進為，所述被測線纜為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。
[0013]本發明的進一步改進為，所述工作脈沖電路包括電容C19、電容C20和晶振X2，所述電容C19的一端和電容C20的一端同時連接地，所述電容C19的另一端同時連接所述晶振X2的一端和單片機Ul —引腳，所述電容C20的另一端同時連接所述晶振X2的另一端和單片機Ul另一引腳。
[0014]與現有技術相比，本發明的新型線纜長度測量裝置包括中央處理模塊、第一處理模塊、脈沖差生成模塊以及脈沖計數模塊，測量被測線纜時，將被測線纜連接于第一處理模塊，中央處理模塊發送一基準脈沖至脈沖差生成模塊和第一處理模塊，第一處理模塊對基準脈沖進行處理以得到一電容效應脈沖，之后，脈沖差生成模塊將基準脈沖與電容效應脈沖進行比較以得到脈沖差，脈沖計數模塊計數脈沖差的脈沖個數并將其發送至中央處理模塊，中央處理模塊將會根據脈沖差的脈沖個數及其內所存儲的脈沖個數與線纜長度的對應關系計算出被測線纜的長度；即，該裝置通過計數脈沖差的脈沖個數實現了線纜長度的測量，減少了測量誤差，提高了準確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的新型線纜長度測量裝置的結構框圖；
圖2是圖1的電路原理圖；
圖3是本發明的脈沖計數模塊的電路原理圖。
[0016]圖中各部件名稱如下:
10—中央處理模塊；
11一第一處理模塊；
12—第二處理模塊；
13—脈沖差生成模塊；
14一脈沖計數模塊；
141 一時鐘發生器；
142—脈沖計數器；
143—數據鎖存器。
【具體實施方式】
[0017]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】及【具體實施方式】對本發明進一步說明，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0018]如圖1所示，本發明新型線纜長度測量裝置包括:
中央處理模塊10，用于設置脈沖個數與被測線纜長度之間的對應關系并進行存儲、發送基準脈沖及計算線纜長度；
第一處理模塊11，用于連接所述被測線纜以及接收所述基準脈沖，并對所述基準脈沖進行處理以得到一電容效應脈沖；
脈沖差生成模塊13，用于接收并比較所述基準脈沖和所述電容效應脈沖以得到脈沖差；以及
脈沖計數模塊14，用于計數所述脈沖差的脈沖個數并將所述脈沖個數發送至所述中央處理模塊10進行長度計算。
[0019]優選地，所述脈沖計數模塊14包括時鐘發生器141、脈沖計數器142和數據鎖存器143，所述時鐘發生器141和數據鎖存器143分別與所述脈沖計數器142相互電連接；所述時鐘發生器141，用于產生時鐘信息，所述脈沖計數器142，用于接收所述時鐘發生器141產生的時鐘信息并計數脈沖差的脈沖個數，所述數據鎖存器143，用于存儲所述脈沖計數器142計數結果。所述新型線纜長度測量裝置還包括第二處理模塊12，所述第二處理模塊12用于接收所述基準脈沖并傳送至所述脈沖差生成模塊13。
[0020]具體地，如圖2及圖3所示，所述中央處理模塊10采用單片機控制，包括單片機Ul及工作脈沖電路；工作脈沖電路由電容C19、C20以及晶振X2組成，用于產生工作脈沖以供單片機Ul工作使用，所述電容C19的一端和電容C20的一端同時連接地，所述電容C19的另一端同時連接所述晶振X2的一端和單片機Ul的引腳31，所述電容C20的另一端同時連接所述晶振X2的另一端和單片機Ul的引腳30。單片機Ul產生一基準脈沖經其引腳CNT-CLR向外發送。第一處理模塊11包括電子開關U3、U4，所述電子開關U3的1、2、4、5、12、13、14、15引腳分別與所述電子開關U4的1、2、4、5、12、13、14、15引腳電連接且分別與接觸器JPl電連接；所述第一處理模塊11連接被測線纜時，線纜的一端連接于所述接觸器JPl上，線纜的另一端呈開路狀態，所述電子開關U4的一引腳3接地；所述單片機Ul發出的基準脈沖經過電子開關U4后從電子開關U3的引腳3返回。第二處理模塊12包括與非門U7C、電阻R1、電阻R2、電阻R4、電阻R5、電子開關U2以及與非門U7A，單片機Ul發出的基準脈沖經過與非門U7C后，經電阻R2進入電子開關U2的引腳1，經電阻Rl、R4后進入電子開關U2的引腳12，最后通過電子開關U2的引腳3和引腳13輸出，經引腳13輸出的脈沖在經過與非門U7A后輸出。脈沖差生成模塊13為一與非門U7B，與非門U7B的引腳5接收來自電子開關U2的引腳3的基準脈沖，與非門U7B的4腳接收來自與非門U7A的引腳3的電容效應脈沖，與非門U7B的引腳6將會把電容效應脈沖與基準脈沖之間產生的脈沖差傳送至脈沖計數模塊14。所述脈沖計數模塊14包括時鐘發生器141、脈沖計數器142和數據鎖存器143，所述時鐘發生器141和數據鎖存器143分別與所述脈沖計數器142相互電連接；所述時鐘發生器141包括時鐘芯片U5、電容C1、C2、C35、電阻R7、晶振XI，所述脈沖計數器142包括脈沖計數芯片U6，所述數據鎖存器143包括數據鎖存芯片U8、電容C34和極性電容C14;所述時鐘芯片U5的引腳3 (CNT-CLK)與所述脈沖計數芯片U6的引腳10 (CNT-CLK)電連接，所述時鐘芯片U5的引腳I (CNT-CLK-EN)與所述與非門U7B的引腳6 (CNT-CLK-EN)電連接，所述脈沖計數芯片U6的引腳11 (CNT-CLR)接收所述單片機Ul產生的基準脈沖，所述脈沖計數芯片U6的引腳1、12、13、15分別與所述數據鎖存芯片U8的引腳8、3、4、7電連接，所述數據鎖存芯片U8的引腳1(U8-0E)與所述單片機Ul的引腳27(U8-0E)電連接。
[0021]具體地，所述脈沖計數模塊14與所述中央處理模塊10之間采用I2C總線協議進行通信，但也可采用其它通信協議進行通信。具體地，被測線纜為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。[0022]以被測線纜為包括8條內芯的網線為例，請參考圖1、圖2及圖3，本發明新型線纜長度測量裝置的工作原理如下:
先將被測線纜的一端插入所述新型線纜長度測量裝置的接觸器JPl中，線纜的另一端呈開路狀態，選通電子開關U4和電子開關U3，由于電子開關U4的引腳3接地，則被測線纜的內芯I與內芯2之間則會存在一定的電勢差，從而產生電容效應；再通過單片機Ul產生一基準脈沖并同時選通電子開關U2、U3、U4、時鐘芯片U5、脈沖計數芯片U6及數據鎖存芯片U8，當電子開關U2接收到基準脈沖后，電子開關U2將立即關閉，而發送至電子開關U4的基準脈沖將會從電子開關U3的引腳3輸出，由于接于電子開關U3和U4的被測線纜的內芯I和內芯2之間產生了電容效應，故從電子開關U3的引腳3輸出的為一電容效應脈沖；所述脈沖計數芯片U6收到基準脈沖同時啟動時鐘芯片U5，所述脈沖計數芯片U6開始計數；之后，電容效應脈沖經與非門U7A的引腳3輸出至脈沖差生成模塊13 (與非門U7B)的引腳4，而單片機Ul輸出的經過與非門U7C、電子開關U2以及與非門U7A的基準脈沖將會輸入至脈沖差生成模塊13 (與非門U7B)的引腳5，脈沖差生成模塊13 (與非門U7B)將電容效應脈沖與基準脈沖進行比較以得到脈沖差，從脈沖差生成模塊13 (與非門U7B)的引腳6輸出至時鐘芯片U5，所述時鐘芯片U5停止，所述脈沖計數芯片U6停止計數并把計數出脈沖差的脈沖個數并將其發送至單片機Ul;最后單片機Ul根據該脈沖差的脈沖個數及單片機Ul內所存儲的脈沖個數與線纜長度的對應關系計算出被測線纜的內芯I相對于內芯2的長度；重復上述步驟，即不斷地選通電子開關U3和U4的任意兩個引腳，分別測出內芯I相對于內芯3、4、5、6、7、8的長度，再通過單片機Ul計算平均值以得出內芯I的長度。同理，可測出被測線纜其余內芯的長度，最終實現了線纜長度的測量，減少了誤差，提高了準確度。
[0023]本發明的新型線纜長度測量裝置包括中央處理模塊、第一處理模塊、脈沖差生成模塊以及脈沖計數模塊，測量被測線纜時，將被測線纜連接于第一處理模塊，中央處理模塊發送一基準脈沖至脈沖差生成模塊和第一處理模塊，第一處理模塊對基準脈沖進行處理以得到一電容效應脈沖，之后，脈沖差生成模塊將基準脈沖與電容效應脈沖進行比較以得到脈沖差，脈沖計數模塊計數脈沖差的脈沖個數并將其發送至中央處理模塊，中央處理模塊將會根據脈沖差的脈沖個數及其內所存儲的脈沖個數與線纜長度的對應關系計算出被測線纜的長度；即，該裝置通過計數脈沖差的脈沖個數實現了線纜長度的測量，減少了測量誤差，提高了準確度。
[0024]從以上描述可以看出，本發明的新型線纜長度測量裝置，通過計算脈沖差的脈沖個數實現了線纜長度的測量，減少了測量誤差，提高了準確度。
[0025]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種新型線纜長度測量裝置，其特征在于，包括: 中央處理模塊(10)，用于設置脈沖個數與被測線纜長度之間的對應關系并進行存儲、發送基準脈沖及計算線纜長度； 第一處理模塊(11)，用于連接所述被測線纜以及接收所述基準脈沖，并對所述基準脈沖進行處理以得到一電容效應脈沖； 脈沖差生成模塊(13)，用于接收并比較所述基準脈沖和所述電容效應脈沖以得到脈沖差； 以及 脈沖計數模塊(14)，用于計數所述脈沖差的脈沖個數并將所述脈沖個數發送至所述中央處理模塊(10)進行長度計算。
2.如權利要求1所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述脈沖計數模塊(14)包括時鐘發生器(141)、脈沖計數器(142)和數據鎖存器(143)，所述時鐘發生器(141)和數據鎖存器(143)分別與所述脈沖計數器(142)電連接；所述時鐘發生器(141)，用于產生時鐘信息，所述脈沖計數器(142)，用于接收所述時鐘發生器(141)產生的時鐘信息并計數脈沖差的脈沖個數，所述數據鎖存器(143)，用于存儲所述脈沖計數器(142)計數結果。
3.如權利要求1所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述第一處理模塊(11)包括相互連接的電子開關U3和U4，且所述電子開關U3的一引腳連接至所述脈沖計數模塊(14)，所述電子開關U4的一引腳接地。
4.如權利要求1所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述脈沖差生成模塊(13)為一與非門。
5.如權利要求1所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述中央處理模塊(10)采用單片機控制，包括單片機Ui和工作脈沖電路，所述工作脈沖電路，用于產生工作脈沖以供單片機Ul工作使用，單片機Ul產生一基準脈沖經其引腳CNT-CLR向外發送。
6.如權利要求1至5任一項所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述新型線纜長度測量裝置還包括第二處理模塊(12)，所述第二處理模塊(12)用于接收所述基準脈沖并傳送至所述脈沖差生成模塊(13)。
7.如權利要求1至5任一項所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述脈沖計數模塊(14)與所述中央處理模塊(10)之間采用I2C總線協議進行通信。
8.如權利要求1至5任一項所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述被測線纜為同軸線纜、電話線、網線或其它的金屬電纜。
9.如權利要求5所述的新型線纜長度測量裝置，其特征在于:所述工作脈沖電路包括電容C19、電容C20和晶振X2，所述電容C19的一端和電容C20的一端同時連接地，所述電容C19的另一端同時連接所述晶振X2的一端和單片機Ul —引腳，所述電容C20的另一端同時連接所述晶振X2的另一端和單片機Ul另一引腳。
【文檔編號】G01B7/02GK103995218SQ201410267491
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】雷鳴 申請人:雷鳴