智能型電纜測試系統電路設計—電路圖天天讀（63）

　　智能型電纜測試系統采用單片機和工控機相結合的方案實現了， 經實際測試。詳細說明了基于單片機的硬件電路設計原理和工程應用方案 。 絕緣關系的測試電纜測試系統達到了設計要求，大幅度提高了洲試的效率和準確性。

　　隨著航空設備自動化程度的不斷提高， 也很大程度地影響著設備的正常工作。由于多芯電纜芯數增多，其互聯關系也變得更復雜已 ， 這就要求電纜測試設備具備更多的測試點數。傳統的手動測試方法費時費力，準確性差， 本文提出了一種針對航空多芯電纜故障檢測的新方案 。 批量生產的需要 ， 經不能滿足工程化并闡述了系統構成和測試原理。

　　導通測試電路

　　由于導通電阻很小，一般為歐姆級，容易受到外界干擾的影響，惠斯登電橋的兩臂同時對電源的微小變化做出反應，將輸出信號送入差分放大器，從而消除了共模干擾，可以提高測試的準確性。其原理如圖3所示。

　　在圖3中：R1，R2和R3組成基準電路;R4，R5和Rx 串聯起來組成主測試回路。當待測電阻Rx 為零時，調整R1使電橋處于平衡狀態，即U1=U2，電路輸出約為零，同時產生基準比較電壓U1。在電路正常工作情況下，Rx 串聯進入電路后，電橋的平衡被打破，U2變小，U1和U2經過運放OP497的隔離后送入差分放大器INA145進行放大，放大后的電壓信號送入12位精度的MAX197進行采樣。

　　絕緣測試電路

　　對于絕緣測試電路而言，由于輸入測試電壓為500～1 000 V，對干擾不太敏感，所以絕緣測試電路采用相對簡單的電阻分壓法來實現。

　　在圖4中：Rx 為被測兩根導線間的絕緣電阻;Kat，Kab 分別是Rx 的輸入控制繼電器和輸出控制繼電器，由譯碼電路選通，二極管D1保護電源;R1，R2和R3組成分壓測試電路，R4 為限流電阻，C1 為了濾除雜波的干擾，測試回路的分壓值經運放后輸入放大電路;MAX6176為高精度低噪聲基準電源，經過分壓電路和跟隨器后為放大電路INA145提供基準比較電壓，INA145把放大后的信號送給MAX197進行采樣。

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　　繼電器譯碼電路

　　繼電器譯碼電路的作用是在單片機的控制下將1 536個測試點中的某兩個測試點接入相應的測試電路。比如譯碼電路選中測試點1的輸入繼電器Kat和測試點2的輸出繼電器Kab，外部的被測電纜通過這兩個測試點接入相應的測試電路，從而實現了導通或者絕緣測試。為了實現這樣的功能譯碼電路可以分為地址鎖存電路，輸入繼電器譯碼電路和輸出繼電器譯碼電路。以輸入地址鎖存電路為例，其原理如圖5，圖6所示。

　　單片機P0口作為數據總線將地址信號送給鎖存器74HC573，同時P2.4，P2.5，P2.6，P2.7驅動HC138譯碼器形成鎖存有效信號，使地址信號鎖存在74HC573，由于地址信號為11位，所以需要單機發送兩次地址信息。當11位地址準備完畢后，由單片機發送地址有效信號，將地址信號送給譯碼電路。

　　輸入繼電器譯碼電路和輸出繼電器譯碼電路具有相同的電路結構，以輸入繼電器譯碼電路為例，可以分為三級譯碼電路，每一級譯碼電路由總線隔離芯片74HC245，3～8線譯碼器74HC138和其他邏輯控制電路組成。第一級譯碼電路由11位地址信號中AT10，AT09，AT08，AT07組成，負責選擇12塊單板中的某一塊;第二級譯碼電路由AT06，AT05，AT04，AT03組成，負責選擇某塊單板中的某一行;第三級譯碼電路由AT02，AT01，AT00組成，負責選擇某塊單板中的某一列，這樣行列交叉就選中某一個測試點的輸入繼電器驅動電路，從而將該測試點接入了測試電路。地址信號在單板與單板之間經過74HC245的隔離，防止其驅動能力下降
電子發燒友網技術編輯點評分析：

　　電纜測試系統實現了嵌入式子測試系統與主控計算機的有機結合，具有良好的擴展性和通用性。經實際測試，可以實現多種產品內部電纜連接關系的測試，大幅提高了測試效率和準確性。

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