一種新型多芯電纜測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于：包括單片機和與單片機輸入端連接的鍵盤、A/D轉換模塊和通斷測試電路，單片機輸出端連接CPLD系統電路、LCD液晶模塊和打印機，A/D轉換模塊輸入端連接絕緣測試電路，CPLD系統電路輸出端連接繼電器組，所述繼電器組還連接電源,所述絕緣測試電路由采樣部分、運放部分和AD7705A/D轉換器部分組成,所述通斷測試電路由依次相連的測試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。本實用新型的測試儀用51單片機和CPLD芯片的有機結合，既保證了測試結果的準確性，又能將測試結果從液晶顯示屏和打印機輸出。避免了人工測量的誤差，大大提高工作效率。
【專利說明】 一種新型多芯電纜測試儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信電纜檢測【技術領域】，尤其是涉及一種新型多芯電纜測試儀。
【背景技術】
[0002]種類繁多的通訊電纜、控制電纜在各種儀器和控制設備中大量使用。電纜線是否良好導通、線間絕緣電阻是否滿足要求，直接影響到電器設備的正常運行。耐壓絕緣電阻是衡量電氣絕緣材料性能的一個重要指標。傳統的搖表測量絕緣電阻的方法主要缺點有:測量誤差大，不能保證耐壓測試用高電壓電源的準確性；測量結果無法自動保存和打印輸出；對多芯電纜芯線間絕緣電阻測量中，換接線繁瑣、易接錯、人工勞動量大。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種新型多芯電纜測試儀，本實用新型的測試儀用51單片機和CPLD芯片的有機結合，設計了一種具有測試速度快、控制靈活、可適應不同芯數電纜的通斷測試和絕緣測試要求、智能化和自動化程度比較高的測試系統，能實現對最大為48芯電纜通斷和耐壓絕緣阻值的自動測量，既保證了測試結果的準確性，又能將測試結果從液晶顯示屏和打印機輸出。避免了人工測量的誤差，大大提高工作效率。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:包括單片機和與單片機輸入端連接的鍵盤、A/D轉換模塊和通斷測試電路，所述單片機輸出端連接CPLD系統電路、LCD液晶模塊和打印機，所述A/D轉換模塊輸入端連接絕緣測試電路，所述CPLD系統電路輸出端連接繼電器組，所述繼電器組還連接電源，所述絕緣測試電路由采樣部分、運放部分和AD7705A/D轉換器部分組成，所述通斷測試電路由依次相連的測試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。
[0005]上述的一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:所述電源為500VDC電源。
[0006]上述的一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:所述單片機為8051單片機。
[0007]上述的一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:所述CPLD系統電路用ALTERA公司的MAX7000s芯片。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0009]本實用新型的測試儀用51單片機和CPLD芯片的有機結合，設計了一種具有測試速度快、控制靈活、可適應不同芯數電纜的通斷測試和絕緣測試要求、智能化和自動化程度比較高的測試系統，能實現對最大為48芯電纜通斷和耐壓絕緣阻值的自動測量，既保證了測試結果的準確性，又能將測試結果從液晶顯示屏和打印機輸出。避免了人工測量的誤差，大大提高工作效率。
[0010]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的多芯電纜測試儀工作原理框圖；
[0012]圖2為本實用新型的絕緣測試電路電路原理圖；
[0013]圖3為本實用新型的電纜通斷測試電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:包括單片機I和與單片機I輸入端連接的鍵盤2、A/D轉換模塊5和通斷測試電路4，所述單片機I輸出端連接CPLD系統電路6、LCD液晶模塊8和打印機10，所述A/D轉換模塊5輸入端連接絕緣測試電路3，所述CPLD系統電路6輸出端連接繼電器組7，所述繼電器組7還連接電源9，所述電源9為500VDC電源，所述單片機I為8051單片機。
[0015]如圖2所示，本實施例中，所述絕緣測試電路3由采樣部分、運放部分和AD7705A/D轉換器部分組成。絕緣電阻測試的核心器件是AD7705，它是AD公司推出的16位Σ-ΛΑ/D轉換器，可用于測量低頻模擬信號。AD7705帶有增益可編程放大器，可通過軟件編程來直接測量傳感器輸出的各種微小信號。AD7705具有分辨率高、動態范圍廣、自校準等特點，因而非常適合于高精度的檢測和測量。AD7705具有兩個全差分輸入通道，其主要特點如下:具有16位無丟失代碼；非線性度為0.0003% ;可進行自校準和系統校準；帶有三線SPI串行接口 ；功耗低等。
[0016]絕緣電阻的具體測試過程如下:在圖2中，Rx為被測電纜的絕緣阻值。測試時先把500VDC送上，然后閉合繼電器SI和S2。500VDC通過R2與R3分壓后送到運放，經過運放調理后再送到AD7705的ADref端，作為AD7705的測試參考電壓，以便消除500VDC電源波動對測試結果的影響。經過Rx與Rl分壓后的電壓作為絕緣測試采樣電壓送到運放進行調理后送到AD7705的ADin端。ADin端的電壓即為實際采樣得到的電壓，其范圍是O?2.5V，絕緣電阻的阻值越小，相對應的采樣電壓越高。
[0017]如圖3所示，本實施例中，所述通斷測試電路4由依次相連的測試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。開始通斷檢測前，應先用短路環將電纜一端的所有芯線短接，另一端接到繼電器陣列上。繼電器陣列用來對電纜的芯線進行接入切換，所有的芯線通過相對應繼電器的常閉觸點經電阻Rl和R2接地。當檢測1#芯線時，閉合SI繼電器，使繼電器SI的常開觸點閉合，+15V通過芯線加到電阻Rl和R2上，經過Rl和R2分壓后送到單片機。如果所測芯線斷路，則Vo為0V，否則Vo為+5V。
[0018]測試系統最大檢測電纜芯數是48。51單片機有24個1 口，如果直接用單片機來控制繼電器組，則單片機必須利用擴展芯片進行1 口的擴展才能滿足系統要求，如8255等，這將增加系統的復雜性，于是決定采用CPLD來控制繼電器組。CPLD是一種復雜的用戶可編程邏輯器件。本實施例采用ALTERA公司的MAX7000S，它是基于第二代MAX結構的高精度、高性能、在系統中可編程的CPLD芯片，采用高級CMOS技術加工而成，內含電可擦除只讀存儲器EPR0M，可提供600-5000個可用選通引腳、ISP、速度僅有5ns的延遲以及頻率可達175.4MHz的高速計數器。
[0019]本系統由高壓電路產生500V的直流電源作為絕緣電阻的測試電壓源，絕緣電阻的測量采用國家規定的衡壓法。測試時，首先通過鍵盤設定待測試電纜的芯數值。單片機通過CPLD系統實現對繼電器組的閉合與斷開的控制，然后由A/D轉換或通斷測試電路將信號轉換為數字信號，單片機對信號進行采集、運算處理后的結果通過LCD液晶屏、打印機、數據存儲器對測量結果進行顯示、輸出和保存。
[0020]該系統具有較完備的功能，具體的功能如下:(I)檢測電纜通斷和絕緣電阻的功能；(2)開機自診斷功能；(3)測試結果實時顯示功能；(4)電纜芯線的自動切換功能，檢測啟動后，自動切換檢測電纜每根芯線的通斷和各芯線之間的絕緣電阻及絕緣阻值是否滿足要求的自動判斷；(5)設定待檢電纜芯線芯數的功能；(6)絕緣電阻超限值設定功能，可以用于不同等級的絕緣阻值合格與否的判斷。
[0021]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:包括單片機(I)和與單片機(I)輸入端連接的鍵盤(2)、A/D轉換模塊(5)和通斷測試電路(4)，所述單片機(I)輸出端連接CPLD系統電路(6)、LCD液晶模塊(8)和打印機(10)，所述A/D轉換模塊(5)輸入端連接絕緣測試電路(3)，所述CPLD系統電路(6)輸出端連接繼電器組(7)，所述繼電器組(7)還連接電源(9)，所述絕緣測試電路(3)由采樣部分、運放部分和AD7705A/D轉換器部分組成，所述通斷測試電路(4)由依次相連的測試電阻、繼電器陣列和電纜芯線組成。
2.按照權利要求1所述的一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:所述電源(9)為500VDC 電源。
3.按照權利要求1所述的一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:所述單片機(I)為8051單片機。
4.按照權利要求1所述的一種新型多芯電纜測試儀，其特征在于:所述CPLD系統電路(6)用ALTERA公司的MAX7000s芯片。
【文檔編號】G01R27/02GK204101671SQ201420469703
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】黃麥, 蘇行, 汪家林 申請人:合肥融訊電子科技有限公司