便携式电缆通断测试仪设计
一款简单的断线探测仪制作
一款简单的断线探测仪制作为了检查出墙壁内铺设的照明线的断路点或电缆、电热毯的断线处，制作了这台简易断线探测仪（见上图）。
在图1中，电位器RPl和结型场效应管3DJ6构成检测器，时基电路NE555（或5G7555、μA555）与外接的电阻R1、R2、电容C1等构成无稳态多谐振荡器。
其原理是：刚接通电源时，因电容C1原先未充电，此时阈值输入端⑥脚（TH）和触发输入端②脚（TR）电位相等且为低电平，即TH=TR≤1/3VCC，于是NE555内部的基本触发器为“1”态（高电平），内部晶体管T截止，电源经RI、R2对电容C1继续充电，这是第一个暂稳态。
当⑥脚、②脚电位上升至TH=TR≥2/3VCC时，内部的两个比较器分别输出低电平和高电平，基本触发器为“0”态（低电平），内部的晶体管T导通，电容C1上所充电荷经R2、NE555⑦脚（内部晶体管T的集电极接⑦脚，晶体管的发射极接①脚）、①脚放电，这是另一个暂稳态。
随电容C1两端电压逐渐下降，当TH=TR1/3VCC时，NE555内部基本触发器翻转，重新为“1”态，晶体管T重新截止，电容C1又开始充电，并重复上述过程。
在上述过程中，电容C1每充、放电一次，在NE555的输出端③脚就会输出一个矩形波，其频率f=0.7（R1+2R2）C1，因此扬声器BY就会发音。
由公式可知，改变C1、R2、R1就可改变振荡器振荡频率，即扬声器发音音调的高低。
图1中C3为信号耦合电容，RP2用来调节声音大小。
有一点需说明的是：振荡器的工作受NE555④脚（复位端）电平高低的影响，当④脚为高电平（>0.7V）时，时基电路正常工作，扬声器BY发声。
当④脚为低电平（电阻RDS小于1kΩ，而加上反偏电压或感应电场信号后，RDS会增大，使时基电路④脚电位大于0.7V，由时基电路和C1、R1、R2构成的多谐振荡器开始振荡，扬声器便发出声音。
因此，本仪器的基本检测原理就是：当栅极G 感应到电场信号（由于电线、电缆在通电状态下，其断路点辐射的电场信号最强）后而进入工作状态，导致时基电路④脚电位大于0.7V，使扬声器发声，从而确定故障点。
模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪
模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪标题：埋设电缆断线检测仪设计报告一、引言在现代社会中，电缆作为重要的电力传输设备，在各个领域都广泛应用。
电缆断线是电力系统经常发生的故障之一，对于电力系统的安全与稳定运行产生了严重的影响。
为了及时发现电缆断线故障并快速定位，本项目设计了一种埋设电缆断线检测仪。
二、设计目标1.实时监测电缆的状态，包括断线情况；2.快速定位电缆断线点；3.减少对电力系统稳定运行的影响；4.提高电力系统的可靠性。
三、系统设计1.硬件设计（1）传感器：使用合适的断线传感器，能够检测到电缆是否发生断线，并将信号输出给控制器。
（2）控制器：采用高性能的控制器，能够接收来自传感器的信号，并对信号进行处理和分析。
（3）通信模块：通过通信模块将检测到的断线信息传输给监控中心，以便及时修复断线。
（4）电源模块：为系统提供稳定可靠的电源。
2.软件设计（1）数据处理算法：采用适当的算法对传感器采集到的数据进行处理和分析，以判断是否发生电缆断线。
（2）断线定位算法：结合传感器监测到的数据，通过分析电缆的长度、电流等参数，定位电缆断线点。
（3）用户界面设计：设计直观友好的用户界面，方便用户查看监测到的电缆状态和断线信息。
四、实施方案1.埋设检测仪：将传感器埋设在电缆附近，确保能够准确监测电缆状态。
2.安装控制器和通信模块：将控制器和通信模块安装在地面设备中，方便维护和监测。
3.软件编程：根据设计要求，编写相应的软件程序，包括数据处理算法、断线定位算法和用户界面。
4.系统测试：对整个系统进行各项功能测试和性能验证，确保系统能够准确可靠地监测电缆状态和定位断线点。
5.系统部署：将系统部署在需要监测的电缆网络中，并进行实时监测。
五、预期效果1.实时监测电缆状态，及时发现电缆断线情况。
2.快速定位电缆断线点，方便修复。
3.降低对电力系统的影响，提高系统的稳定性和可靠性。
4.减少人工巡检工作量，提高工作效率。
便携式ADSL线缆测试仪的设计
驱动控制 电路完成 总线信号 的驱动和各 种用 户功 能接
口板 的地 址 译 码 、 制 、 道 切 换 、 能实 现 等 工 作 。 控 通 功 绝 缘 阻抗 测 试 单 元 ： 现被 测 电缆 的绝 缘 阻抗 测 试 。 将 实 绝 缘 测 试 所 需 的高 压 源 或 标 准 电 阻 通 过 通 道 切 换 电 路 切 换
务 的重要任务 ， 是保证通信业务 畅通无 阻的关键 环节。如果 市话线路发生障碍 ， 则十几 个用户 ， 少 多则 上千个 用户 会 同
时 发 生 阻 断 ； 果 是 多 局 制 的 中 继 线 缆 出 现 障 碍 ， 使 两 个 如 会
环 路 电阻 测 试 单 元 ： 现被 测 电缆 的环 路 电阻 测 试 。 将 实 环 阻 测 试 所 需 的 电压 源 或 标 准 电 阻 通 过 通 道 切 换 电 路 切 换 到 相 应 的测 量 电路 。 通 断 测 试 单 元 ： 现 被 测 电缆 的 通 断 测 试 ， 实 以及 断 点 位 置的确定 。 电压 测 试 单 元 ： 现被 测线 缆 Ａ， 实 Ｂ线之 间 的 电 压 测 量 。 电容 测 试 单 元 ： 现被 测线 缆 Ａ， 实 Ｂ线之 问 的 电 容 测 量 。 通 道 切 换 电路 实 现 将 被 测 电 缆 的 被 测 点 接 通 切 换 到 相 应的测试线路通道 。
理、 设计方案和硬 件 、 软件 实现 方法。试 用结果表 明， 该测试仪能够对 Ａ Ｓ Ｄ Ｌ线缆 的绝缘 ， 电压等电气性 能参数进行
自动 测 量 ， 及 时 快 速 地 检 测 Ａ Ｓ 能 Ｄ Ｌ线缆 存 在 的故 障 隐 患 ， 短 检 测 时 间 ， 高检 测 效 率 。 缩 提 关 键 词 ： Ｄ Ｌ线 缆 ；Ｆ Ｇ ＡＳ Ｐ Ａ；单 片机 ；便 携 中 图分 类号 ：Ｐ １ Ｔ２６ 文 献 标 识 码 ： Ａ
基于多分法的便携式电缆结构参数测试仪设计
基于多分法的便携式电缆结构参数测试仪设计
李家欢;王栋悦;刘家俊;凌立勇;杨勇诚;于子婷
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】电缆产品对绝缘层、屏蔽层的厚度及偏心率的要求很高,目前缺乏一种针对高压电缆导体进行相关测量的便携式设备。
基于多分法设计了一款便携式电缆结构参数测试仪,采用精密工业相机和双远心镜头作为拍照单元,采用环形光源和LED 背光作为光场,获取待测物体的高清表面图像。
通过电缆导轨以平移电缆的方式拍摄多张电缆局部照片,建立高精度标定场,将像素空间量度转换为实际物理空间尺寸,利用机器视觉技术自动测量大直径电缆结构参数。
便携式设计及智能算法的引入,能有效降低对检测人员的技术要求,一键式操作快速测量提升电缆检测效率,将对电缆产品质量管理水平带来极大提升。
【总页数】5页(P79-83)
【作者】李家欢;王栋悦;刘家俊;凌立勇;杨勇诚;于子婷
【作者单位】国网上海市电力公司电缆分公司;上海开辰电力技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM247
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模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪
模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪一、项目背景在现代社会的建设中，电缆的使用已经非常普遍，无论是在建筑、交通、通信还是工业等领域都扮演着重要角色。
然而，电缆的损坏和断线问题经常出现，给使用者和维护人员带来了很多不便。
为了及时发现电缆断线的问题，我们设计了一款埋设电缆断线检测仪。
二、项目目标1.开发一种小型的电子检测装置，方便埋入电缆管道中进行实时监测。
2.通过无线通信技术将检测到的数据传输至数据中心，以便及时处理和维修。
三、设计原理1.传感器：通过电缆芯线上的电阻或电容等传感器来检测电缆是否存在断开的问题。
2.微处理器单元：采用低功耗的微处理器单元，用于控制传感器的数据采集以及无线通信模块的工作。
3.无线通信模块：使用无线通信模块（例如：GPRS、NB-IoT），将检测到的数据传输到数据中心。
4.数据中心：接收并处理从检测仪中传来的数据，并通过云平台实时显示电缆状态和报警信息。
四、设计方案1.电缆断线检测仪主要由传感器模块、微处理器单元、无线通信模块和电池供电模块组成。
这些模块将被整合在一个小型的电子设备中，方便埋设于电缆管道中。
2.电缆芯线上的传感器监测电阻或电容等特性，当电缆出现断开的情况时，传感器会采集到异常的数值。
3.微处理器单元负责控制传感器模块工作，并将检测到的异常数据传输至无线通信模块。
4.无线通信模块负责将采集到的数据传输至数据中心。
采用无线通信技术，避免了布线的麻烦，且数据可以及时传输。
5.数据中心通过云平台实时显示电缆的状态和报警信息，方便维护人员及时处理。
五、功能特点1.实时监测：定期采集电缆状态，并通过无线通信传输至数据中心，实时监测电缆的状态。
2.自动报警：当检测到电缆断线时，自动发送报警信息至数据中心，以便及时处理。
3.低功耗设计：采用低功耗的微处理器单元，延长电池使用寿命，减少更换电池的频率。
4.小型设计：整个设备体积小巧，适合埋设于电缆管道中，不影响正常运行。
一种便携式电缆断线检测器[实用新型专利]
![一种便携式电缆断线检测器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2df02e7cff4733687e21af45b307e87100f6f872.png)
(10)授权公告号(45)授权公告日 (21)申请号 201520460549.9(22)申请日 2015.07.01G01R 31/08(2006.01)(73)专利权人西安交建交通科技有限公司地址710000 陕西省西安市未央区北二环西段10号金泰财富中心B 幢1303号(72)发明人毛亮亮 李争干 王朋 张改强李希名(54)实用新型名称一种便携式电缆断线检测器(57)摘要本实用新型公开了一种便携式电缆断线检测器，包括探头J1，放大器Q1、Q2，电阻RJ1、R1、R2、R3、R4，电容C1、C2，波形发生器NE7555、发光二极管D1和蜂鸣器LS1组成，所述的探头J1与放大器Q1连接，电阻JR1与放大器Q1串联，电阻R2与放大器Q2串联，电阻R3、R4和电容C1串联，电阻R1、发光二极管D1组成闪光电路，电容C2和蜂鸣器LS1组成报警电路，各部分电路最终与波形发生器NE7555连接。
该场效应管感应检测器，小巧玲珑，实用方便，耗电小，也可用于高压验电及带电体报警等场合。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)授权公告号CN 204705692 U (45)授权公告日2015.10.14C N 204705692U1.一种便携式电缆断线检测器，其特征是：包括探头J1，放大器Q1、Q2，电阻RJ1、R1、R2、R3、R4，电容C1、C2，波形发生器NE7555、发光二极管D1和蜂鸣器LS1组成，所述的探头J1与放大器Q1连接，电阻JR1与放大器Q1串联，电阻R2与放大器Q2串联，电阻R3、R4和电容C1串联，电阻R1、发光二极管D1组成闪光电路，电容C2和蜂鸣器LS1组成报警电路，各部分电路最终与波形发生器NE7555连接。
一种便携式电缆断线检测器技术领域[0001] 本实用新型涉及一种电子检测设备，尤其是一种用于电缆断线位置的检测器。
小型化电缆测试仪的设计
小型化电缆测试仪的设计摘要：为实现某武器装备电缆的自动检测功能，结合用户的使用特点，研制出了一台小型、便携、实用型的电缆测试仪。
本文主要阐述了该系统的总体设计方案和软件设计方法，在硬件方面结合嵌入式技术，设计出了小型化的电缆测试仪。
试用结果表明，该测试仪能对电缆的导通电阻、绝缘电阻等电气性能参数进行自动测量，及时快速地显示电缆存在的故障，可以缩短检测时间，提高检测效率。
abstract： in order to implement the automatic test function on the cable in weapon equipment， combined with the characteristic used in the past， a sort of minitype，convenient carried， applied cable test apparatus has been developed. the overall design scheme and realization method of the software are presented， and technology of embed is used in the hardware， the miniature cable test apparatus is designed. the result indicate， the tester is capable of processing auto measurement on the electric performance，such as turn-on resistance and insulation resistance， it is able to quickly check the possible faults on the cable， reduce the measuring time， and improve the test efficiency.关键词：电缆测试仪；电阻测试；绝缘测试；嵌入式技术key words： cable test apparatus；resistance test；insulation test；embedded technology中图分类号：tp31 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）06-0168-020 引言在国防军工和部队等领域，存在着大量性能不同、规模不同的电缆。
简易电路检测器的制作方法
简易电路检测器的制作方法
嘿，大家知道吗，我们自己就能制作一个简易电路检测器呢！这可太有意思啦！
首先呢，我们要准备一些材料。
一个电池，几根导线，一个小灯泡，这就差不多啦！然后开始制作，把电池的正极和一根导线连接起来，再把小灯泡和另一根导线连接，最后把这两根导线连接起来，哇塞，简易电路检测器就做好啦！但是这里要注意哦，连接的时候一定要牢固，可不能松松垮垮的，不然可就不好用啦！而且导线的长短要合适，太长太短都不行哦！
在制作过程中，安全性可是非常重要的呀！电池要选择合适的，可不能用那种快没电的或者质量不好的，不然可能会有危险呢！还有就是连接的时候一定要小心，别不小心碰到电池的正负极，那可就糟糕啦！稳定性也很关键呀，我们做的这个检测器要能稳定地工作，不能一会儿亮一会儿不亮的，那可不行！
这个简易电路检测器的应用场景可多啦！比如说，我们可以用它来检测家里的一些小电器是不是坏了，是不是很方便呀！它的优势也很明显呀，制作简单，材料容易找到，而且还能让我们学到好多电路知识呢！
我就曾经用自己做的这个检测器检测过一个小玩具，哎呀，一检测就发现是里面的电路出问题啦！这可帮了大忙了，不然都不知道该怎么修呢！
总之，自己制作简易电路检测器真的是一件超级有趣又实用的事情呀！大家都快来试试吧！。
简易通断测试仪
简易通断测试仪陕西省清涧县教研室惠卫东邮编 718300一、制作目的：九年义务教育物理教学中要求学生能够识别导体和绝缘体，知道电阻阻值有大小，对于常用金属导体及典型绝缘体学生有生活常识，由教师设计简单实验电路可验证，很容易识别；但对一些导体如人体、大地、溶液大多数教师只进行理论讲解，用实验较难完成，为了弥补这一不足，本人自制了《简易通断测量仪》，该仪器功能多，灵敏高，安全性高。
二、构造和原理（一）构造（二）电路图（三）原理该电路使用555时器，作为音频振荡器，闭合开K，由R1、A、B接入电阻和R2、C1线成充电电路。
（1）可测量通断，若A、B间开路，无充电电流，555停振，扬声器无声，指示灯不亮；若A、B短时，则555振荡，扬声器发声，指示灯发光。
（2）可判断导体与绝缘体，A、B间接入导体，如大地、人体、不纯净的水，扬声器发声，指示灯发光；A、B间接入绝缘体，扬声器无声，指示灯不亮。
（3）估计电阻器大小A、B间连入不同电阻，便该电路的充电时间不同，555振荡输出周期不同，扬声器发声音调不同，接入电阻器阻值小，扬声器发音音调高，按入电阻器阻值大，扬声器发音音调低。
（3）可判断二极管坏及引脚三、制作方法1、电路板：使用万能电路板，一块估价0.5元，可制6块该电路。
2、电路元器件可从废旧电路板上拆卸，或在电子市场购买，估价3元。
3、测试笔：万表表表笔，估价1元4、电源：9V叠层电池一节5、外壳：废旧收音机外壳，或其它塑料四、使用说明1、将两测试笔插入测试表插孔。
2、打开电源开关3、用测试笔碰触测量对象两端注意：1、该仪器不能测量带电体2、双手握表笔时，不能同时碰触测试笔前端金属体。
3、使用完毕后，一定要拔出测试笔，关闭电源。
一种便携式线缆检测设备的设计
一种便携式线缆检测设备的设计潘大伟;孙洪涛;戴永寿【摘要】针对传统线缆检测方法效率低、现有线缆检测设备体积大等缺点,设计了一种便携式线缆检测设备.该设备使用锂电池供电,多个线缆检测单元电路组合满足不同类型线缆要求,通过触摸屏选择被检测线缆类型,由嵌入式开发板向单片机控制电路发送检测指令,利用线缆检测电路对线缆进行检测,将检测结果显示于触摸屏.详细介绍了设备组成,以一实例对检测方法进行了说明.现场实用表明,该设备具有检测速度快、准确率高、体积小、扩展性强等优点.%Aiming at the disadvantages of low efficiency of the traditional cable detection method and large volume of the existing cable detection device , a kind of portable cable detection device is designed. The device is powered by lithium battery. Some unit circuits are combined to meet the need of different type of cables, and the cable type is selected by touch screen. The embedded development board sends the detecting instruction to the MCU control circuit to detect the cable with the cable detection circuit. The detection results are displayed on the touch screen. The equipment composition is described in detail, and the detection method is showed through an example. The field application shows that the device has the advantages of high detection speed, high accuracy rate, small volume and strong expandability.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)017【总页数】5页(P137-140,144)【关键词】线缆检测;便携式;单元电路;触摸屏【作者】潘大伟;孙洪涛;戴永寿【作者单位】中国石油大学胜利学院,山东东营257061;中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东) 科学技术研究院,山东东营257061;中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TN06随着生产、测试设备功能越来越强大，内部模块也越来越多，连接各模块的连接线缆复杂，连接点众多。
新型电路通断检测器的制作图文教程
新型电路通断检测器的制作在咱们的实际生产生活当中，常常对线路的通断进行检测。
常常利用的方式是用万用表的电阻档检测，简单实用可是有它的局限性。
通常一支万用表的表笔只有1米左右，检测两头子之间的距离超过了两米就很难进行检测。
若是被检测线中两头在不同的房间，那就只得采用其它的方式了。
针对上述问题，本人设计出了一款新型的电路通断检测器。
一、工作原理咱们在平时的电子制作常常会发觉如此一个现象。
咱们用手碰功放电路的一个输入端时，由于人体杂波的原因，扬声器会有噪音产生。
若是是如此，咱们为何不能用那个现象来检测电路的通断呢？第一咱们在被测线路的一端给它输入一个音频信号。
（只能是低频，不能是高频，若是频率太高会影响检测的正确率）若是电路无断路故障，那个音频信号会通过导线传到导线的另一端，咱们再用音频放大器来检测，这时音频放大器会发作声音提示电路正常。
反之电路出现断路故障则不会发作声音。
这就是电路通断检测器的的工作原理。
二、电路图电路通断检测器由两部份组成，音频信号发生器和音频信号放大器。
一、音频信号发生器音频信号发生器主要由KD-9300组成，KD-9300系列音乐集成电路是一种大规模CMOS集成电路，内储一首世界名曲或流行歌曲，如生日快乐、洪湖水等，典型工作电压为,触发一次内存曲循环一次。
利用该芯片制成的音频信号发生电路如下图所示：音频信号发生器，外围元件少，只有一只三极管和一只开关，焊接时可将三极管直接焊在音乐芯片预留的孔上，然后从三极管集电极引出一根线路，用来连接鳄鱼夹，电源采用一节7号电池，平时电路电流极小，因此未设电源开关。
当按下开关K时，电路被触发，三极管集电极便产生一个音频信号，通过鳄鱼夹输出。
二、音频信号放大输出器电路原理如图所示，信号通过探针被送入集成块TD2822，将微弱的音频信号进行放大，放大事后通过一、3脚输出，驱动扬声器发声。
在这里扬声器体积要超级小，以便安装。
原理图印制板三、元件的选择与安装那个电路通断检测器对元件的要求并非高，所需的元件都能够从本地的电子市场买到。
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本文针对空空导弹生产过程中遇到的单端甩线式电缆通断检测效率低的问题，设计了一款基于STC12C5A60S2单片机控制的电缆通断测试仪，它除了能够快速的检测并定位出单端甩线电缆装配过程中的错误（短路、错接）等问题外，还能对单端甩线式电缆的导线进行自动查询。
该测试仪结构简单、成本低廉、能够实现单人操作，最大能够对128脚接插件的电缆进行检测和标号，并对测试结果进行液晶显示和语音播报。
测试仪还具有一定的自主学习能力，通过更改测试仪的连接电缆能够实现对不同产品的测试，在降低测试仪的使用难度的同时，增加了测试仪的使用场合。
引言：在空空导弹的设计生产过程中，由于弹体空间较小和产品连接的可靠性要求较高，各分系统之间不可避免的要采用单端甩线的电缆进行电连接，这种电缆一端采用接插件固定，另外一端直接焊接到电路板。
该连接方式的优点是既保证了连接的可靠性又方便后续拆解、维护。
但是这种方式不利于装配后的正确性检查操作。
目前的布线正确性检测方式还仅限于使用传统的万用表或导通笔按照工艺文件中的接线关系进行测试（周葆强，航空器线缆测试系统研究：科技展望，2016）。
这种点对点的测试方式效率比较低，而且很难检测出导线相互短路的情况（李魏，王勇，基于LH79520的线缆自动测试仪的设计：现代电子技术，2007）。
针对此类问题，本文设计了一种基于单片机控制的便携、通用的电缆通断测试仪。
该测试仪能够完成电缆导线线号自动查找和装配正确性检查功能，测试仪可实现单人操作，最大适用128脚接插件测试，对测试结果进行液晶显示的同时进行语音播报，大大提高了电缆装配检测的测试效率。
1 测试仪的硬件设计
测试仪的设计思路如图7所示。
使用时将测试电缆（图1中虚线部分所示）和被测试的电缆（图1中实线部分所示）对接，用测试笔对被测试的电缆的甩线端逐点添加电信号，主控制器通过测试电缆扫描待测试电缆接插件的各个管脚信号电平，并记录和该电信号具有相同电平值的管脚号，通过查找控制器内部存储的接线表，进
而来判断电缆装配的是否正确。
图1 测试仪设计示意图
根据测试仪的设计思路，整个系统采用模块化设计，主要包括以下几个部分组成：电源电路、信号调理电路、主控制电路和输入
便携式电缆通断测试仪设计
中国空空导弹研究院 桂继勇 沈 楠
及显示电路组成，如图2所示。
图2 测试仪系统框图
图3 单组信号调整电路原理图
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其中，信号调理电路将电缆接插件端采集到的并行信号转换为串行信号后送入主控制器进行判断；输入及显示电路为设备提供必要的输入输出功能包括按键选择测试程序，LCD屏及语音显示测试结果；主控制电路对整个系统的正常工作进行控制和调度；电源电路提供系统正常工作所需电压和电流。
1.1 信号调理电路设计
信号调理电路主要起到并串转换的作用，即将128个同时输出的并行信号转换为串行信号，这样可以大大减小对主控制器I/O端口的占用。
SN74LS165A是一款8位的移位寄存器，实现8位数据的并入串出，并且具有级联功能（邓华，冯刚，孙际哲，基于STC单片机的数字采控电路设计：现代电子技术，2018）。
在设计中采用16片SN74LS165A实现对128个并行信号的转换，考虑到检测速率和主控制器驱动问题，设计中采用分组级联的设计方式，整个调理电路分为4组，每组有4片SN74LS165A进行级联，同时使用2片SN74LS245增加主控制器的驱动能力。
为增强系统的抗干扰能力，在每个SN74LS165A的输入端增加10KΩ的上拉电阻。
单组信号调理
电路原理图如图3所示。
图4 语音模块原理图
1.2 输入及显示模块设计
输入及显示模块主要包括输入和输出两部分。
输入部分使用4X4矩阵键盘，用于对测试程序进行选择等功能，输出部分的12864液晶模块用于文字显示测试结果，语音播报模块用于对检测结果进行语音播报，并对异常现象进行报警提示。
语音模块选择JQ9800语音播放模块，该模块基于JQ9800语音单片机，内部拥有一个专门针对音频解码的ADSP。
同时该语音模块采用一个8M大小的SPI-FLASH来存储所需语音文件，使用中将该存储器直接模拟成U盘，省去了传统的语音芯片需要安装上位机更换语音的麻烦。
此外该模块使用8002A作为音频功放驱动芯片，简化
了硬件电路设计。
语音模块部分的电路原理如图4所示。
1.3 电源电路设计
电源电路为整个系统提供正常工作所需电压和电流。
设计中采用LM2596电源芯片将输入的+12V直流电压转换为系统所需的+5V电压。
LM2596是3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，内部包含固定频率振荡器和基准稳压器，并具有完善的保护电路（李文涛，李瑞刚，基于FPGA的SSI通信模块设计：化工自动化及仪表，
2018）。
外围电路较简单。
电源电路原理图如图5所示。
图5 电源电路原理图
所设计测试仪实物如如图6所示。
图6 测试仪实物图
2 测试仪的软件设计
测试仪工作流程如下：测试仪在开机后，首先对所有信号进行初始化操作，然后需选择将要进行的操作模式，测试仪具有两种工作模式：测试模式和学习模式。
在测试模式中主控制器定时调用并转串数据转换模块程序对所有输入端口信号进行扫描，然后通过和提前存到控制器内部的线缆对应关系查找表对比，给出该线缆的连接标号，并通过液晶和语音的形式对结果进行显示。
考虑到由于不同被测试产品的接线关系不同，如果直接通过编
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程将接线表写入程序将会增加对使用者编程能力的要求，而且一旦更换被测产品就需要重新编程，这将大大限制测试仪的使用范围，因此软件设计了学习模式。
学习模式主要用于对电缆布线后的正确性检查，整个系统采用STC12C5A60S2单片机控制，该单片机内部具有1Kbyte 的EEPROM，可实现掉电数据不丢失的功能。
学习模式时利STC12C5A60S2单片机内部EEPROM对电缆接线关系进行存储。
实际操作中首先分别对装配正确的被测件的各个引出导线进行测试，将测试得到的接线关系对照表写入到该EEPROM内部，后续测试时
直接从EEPROM读出接线关系即可。
图7 测试仪程序流程图
学习模式的具体流程如下：
首先需输入测试程序代号，主控制器调用数据转换程序扫描输入接口信号，并将本次测试程序代号和扫描得到的所有输入端口信号结果写到主控制器内的EEPROM中进行保存，直至学习模式结束。
学习模式的使用能够避免频繁编程的麻烦，大大减小了对测试人员编程能力的要求。
整个系统软件采用通用的C语言编程（焦震，陈鹏，刘海山等，基于C8051F350单片机的智能仪表设计与实现：电子设计工程，2018）。
系统软件采用模块化工程设计，主要包括并转串数据转换模块、液晶显示程序模块和语音播报程序模块等。
图7是测试仪程序流程图。
3 输出特性测试
在某些使用场合，导线测试时对加载在导线两端的电压和流过导线的电流有一定的要求，不能太大，因此需要对测试仪的特性进
行一定的分析和测试。
图8 输出特性测试图示
如图8所示，实验中选用100Ω精密多圈线绕电位器来代替被测试电缆，通过改变电位器阻值来模拟不同被测电缆（阻值不同）的情况，使用数字万用表34410A来记录不同阻值下电位器两端的电压
和流过电位器的电流值，测试结果见图9所示。
图9 不同负载下负载上的电压和电流值
通过测试结果可以看出，本文设计测试仪在对电缆进行测试时，流过导线的电流小于0.8mA，能够满足大部分导线对流过电流的要求。
4 结论
本文设计的电缆通断测试仪已应用于空空导弹生产过程中的电缆装配检测，实际使用表明该测试仪能够很好的检测出电缆装配中出现的短路和多接的情况。
该测试仪能够完成电缆导线线号自动查找和布线正确性检测功能，而且体积仅为28cm*19cm*12cm,成本较低，能够实现一个检测工位一台配置的效果，具有较高的工程应用价值。
作者简介：桂继勇（1990—），男，汉族，河南洛阳人，硕士，工程师。