Поиск по сайту
 
«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 
Прозвонщик плоских кабелей
Разное

В связи с необходимостью проверять большое число плоских кабелей (при заделке их проводов в разъемы случаются дефек­ты) автору статьи пришлось изготовить специальный прибор, так как "прозвонить" вручную около сотни 10- и 14-проводных кабе­лей в день довольно трудоемкая операция.


Первой пришла в голову мысль сделать простейший "прозвонщик": каждый контакт разъема, установлен­ного на одном конце кабеля, соединить через резистор 330...510 Ом с источни­ком напряжения 5 В, а на другом — со светодиодом. К сожалению, таким спо­собом проверяется лишь целостность проводов. Можно и не заметить, что соседние провода соединены между собой.

Было решено усложнить алгоритм проверки и сделать прибор на микро­контроллере. На рис. 1 показана схема такого прибора. В нем применен быв­ший под рукой микроконтроллер ATtiny13. Его можно заменить другим, но для этого прибор, возможно, при­дется немного переделать. Например, в микроконтроллерах ATtiny11, ATtiny12, ATtiny15L линия РВ5 не может работать как выход, ее придется сконфигуриро­вать как вход, а линию РВЗ или РВ4 — как выход сигнала гашения индикатора. Кроме микроконтроллера, потребова­лось всего два сдвиговых регистра, транзистор и две линейные светодиод­ные шкалы, показывающие код ошибки. Рассмотрим по­дробнее особен­ности порта ввода-вывода микроконт­роллера ATtiny13. Его линии РВО— РВ5 могут переда­вать сигналы в обе стороны. Каждую из них конфигури­руют отдельно с по­мощью регистра DDRB. Например, если записать в три младших разряда DDRB[0] - DDRB[2] единицы, а в ос­тальные разряды — нули, то линии РВО - РВ2 станут выходами, а РВЗ- РВ5 — входами.


Прозвонщик плоских кабелей


Для управления портом имеются еще два регистра — PINB и PORTB. Первый из них служит для ввода информации в микроконтроллер. В его разрядах отображаются единицами и нулями фактические, действующие в данный момент логические уровни напряжения на выводах микроконтроллера. Не имеет значения, поступило ли это напряжение от внешнего источника или от выходного буфера самой микросхемы. Регистр PORTB служит для вывода информации из микроконтроллера. Если линия порта сконфигурирована как выходная, на ней будет установлен уровень напряжения, аналогичный значению, записанному в соответствующий разряд этого регистра.

Поскольку рассматриваемый микроконтроллер имеет всего шесть линий ввода-вывода, а проверять нужно кабели вплоть до 14-проводных, да еще и выводить результаты проверки на индикатор, пришлось дополнить его двумя микро схемами — сдвиговыми регистрами.

Такой регистр представляет собой набор D-триггеров, выход каждого из которых соединен с входом следующего. Основное назначение — преобразование последовательного кода в параллельный. При смене низкого уровня напряжения на тактирующем входе С высоким происходит сдвиг хранящейся в регистре информации на один разряд (D-триггер) в сторону старшего, а в освободившийся младший разряд заносится состояние информационного входа. У использованной микросхемы сдвигового регистра 74LS164 два информационных входа D объединены функцией И. Чтобы использовать толь ко один из них, на второй подан постоянный высокий уровень (+5 В).

Для записи в сдвиговый регистр семиразрядного двоичного кода (именно это требуется для работы устройства) необходимо прежде всего разре шить работу регистра, установив на входе R высокий, а на входе С — низкий уровень, и подать на информационный вход значение старшего (D6) разряда выводимого кода. После чего сформировать на входе С тактовый импульс (установить высокий, а затем вновь низкий уровень). В результате значение разряда D6 будет записано в младший разряд регистра и выведено на его выход 1 (выв. 3).

Далее на информационный вход подают значение разряда D5 и вновь формируют тактовый импульс. Значение D6 будет перенесено в следующий разряд регистра и появится на выходе 2 (выв. 4). Значение D5 будет выведено на выход 1. Каждый новый тактовый импульс сдвигает код в регистре еще на один разряд, и после седьмого импуль са он займет положенное место: на выходе 1 — DO, на выходе 7 (выв. 12) — D6. Временные диаграммы на рис. 2 иллюстрируют, как сдвиговый регистр преобразует последовательный код 1011001 в такой же параллельный.

Чтобы увеличить разрядность сдвигового регистра до 14 (максимального числа проводов в кабеле), два восьмиразрядных регистра 74НС164 (DD1 и DD2) соединены последовательно, в каждом из них использовано по семь разрядов. Полное преобразование кода происходит за 14 тактовых импульсов.

При разработке схемы и программы прибора было принято следующее рас пределение линий порта микроконт роллера по выполняемым функциям: РВО — выход тактирования сдвигового регистра; РВ1 — выход начальной установки сдвигового регистра; РВ2 — выход параллельного кода, загружаемого в регистр; РВЗ — вход с четных проводов; РВ4 — вход с нечетных проводов; РВ5 — выход включения индикатора.
Прозвонщик плоских кабелей
Прозвонщик плоских кабелей


В зависимости от числа проводов в проверяемом кабеле им соединяют 14-контактные разъемы ХР1 и ХРЗ либо 10-контактные ХР2 и ХР4. Индикаторы HL1 и HL2 подключены к тем же выходам сдви ов х ре истров о и прово да проверяемых кабелей. Чтобы избежать мерцания индикаторов, их необходимо на время выполнения микроконтроллером процедуры проверки выключать, а включать лишь после того, как в регистры будет загружен код, отображающий ее результат. Это выполняв ся с помощью транзистора VT1, управляемого сигналом микроконтроллера.

При проверке кабеля необходимо "прозвонить" каждый его провод и убедиться, что он не соединен с одним из соседних. Других дефектов в плоских кабелях не встречается.

Процедура проверки начинается с записи единицы во внешний сдвиговый регистр. В результате на первом контакте разъема ХР1 устанавливается высокий уровень. Если подключенный к нему и к первому контакту разъема ХРЗ провод кабеля исправен, то на вход РВ4 микроконтроллера поступит напряже ние высокого уровня, а на входе РВЗ оно останется низким

При выполнении этого условия в младший разряд переменной n_err программа запишет 0, в противном случае — 1. Далее формируется еще один тактовый импульс и проверяется второй провод. Так как его номер четный, результат записывается в переменную ch_err. Для проверки всех четырнадцати проводов процедура повторяется семь раз, причем перед проверкой очередной пары проводов значения переменньх n_err и ch_err сдвигаются на один двоичный разряд.

По окончании проверки полученные значения переменных n_err и ch_err загружаются во внешний сдвиговый регистр и включаются индикаторы. После паузы проверка повторяется. Проверка десятипроводного кабеля, подключенного к разъемам ХР2 и ХР4, происходит аналогично, но на индикаторе четыре провода (по два с каждой стороны) показываются как отсутствующие.

Если используется внутренний тактовый генератор микроконтроллера частотой 4,8 МГц, проверка кабеля (до включения индикатора) занимает около 70 мкс и повторяется с периодом около 240 мкс. Поэтому кажется, что индикаторы включены постоянно. Диоды VD1 — VD14 нужны для того, чтобы развязать между собой выходы регистров.

Внешний вид "прозвонщика", собранного на макетной плате, показан на рис. 3. Светодиодные сборки (шкалы) GNA-R102510ZS-11 можно заменить нужным числом единичных светодиодов; транзистор КТ3156 — любым из серий КТ315, КТ3102 или другим маломощным транзистором структуры п-р-п с допустимым током коллектора не менее 100 мА. Вместо микросхем 74НС164 могут быть установлены 74LS164 или отечественные К555ИР8. Микроконтроллер ATtiny13-10PU допустимо заменить на ATtiny13-10PI, ATtiny13-20PU, ATtiny13-20PI

Программа микроконтроллера написана на языке ассемблера в среде AVR Studio. Ее коды для загрузки в программную память микроконтроллера приведены в табл. 1. Конфигурация микроконтроллера   должна   соответствовать указанной в табл. 2. Нулевое  значение разряда RSTDISBL необходимо для работы вывода 1 микроконтроллера как линии порта, а не как входа сигнала начальной установки. Это, к сожалению, делает микроконтроллер недоступным для программирования о интерфейсу SPI. Поэтому приходится применять "высоковольтный" способ программирования. Его обеспечивают большинство универсальных програм маторов.

   Таблица 1

:020000020000FC

:10000000479A07E207BB28E030E1C198002755274F

:10001000442708BBC598C19AC29AC09A0000C098EC

:10002000C298000016B3C09A1871C098550F1313E8

:10003000516016B3C09A1871C098440F12134160F2

:10004000039 5073079F7C1980000C19A40FDC29A24

:1000500040FFC298C09A4695C09850FDC29A50FF82

:10006000C298C09A5695C0980A9581F7C59A0A9485

:04007000F1F7CBCF0A

:00000001F


Таблица 2

Младший байт

Старший байт

SPIEN

1

 

EESAVE1

1

 

WDTON

1

 

CKDIV8

0

SELFPRGEN

 

SUT1

1

DWEN

 

SUTO

0

BODLEVEL1

 

CKSEL1

0

BODLEVELO

 

CKSELO

1

RSTDISBL

0



Скорость проверки и частоту повторения ее циклов можно увеличить вдвое, если повысить тактовую частоту микроконтроллера с 4,8 до 9,6 МГц. Для этого достаточно установить значение конфигурационного разряда CKSEL1 равным 1, a CKSELO — 0.

Устройство не требует налаживания и сразу после правильной сборки готово к работе.

С. ГОЛУБКОВ, г. Москва
Радио 5, 2009

Скачать программу контроллера - tester.zip
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
  • USB HID осциллограф на PIC18F2550
  • Коррекция одометра приборной панели АП
  • Устройство световых эффектов
  • Устройство радиоуправления на 12 команд
  • Генератор видеосигнала на микроконтроллере PIC16F84
  • 23 августа 2009 | Просмотров: 9 245

    Добавление комментария

    Логин
    Пароль
    Июль 2017 (2)
    Март 2016 (1)
    Январь 2016 (1)
    Январь 2015 (4)
    Октябрь 2013 (3)
    Декабрь 2012 (5)

     
     
    Rambler's Top100 Яндекс цитирования
     
     
    Любая радио схема у нас! На данном сайте Вы найдете большое количество материала по радиоэлектронике – статьи по микроконтроллерам, сотовой связи, бытовой техники, теле-радио аппаратуре, авто-электронике и еще многое другое. У нас Вы найдете схемы различных конструкций радиолюбителей, схемы для ремонта бытовой аппаратуры, а так же сможете бесплатно скачать заинтересовавшую Вас принципиальную схему. К схеме Вы найдете статью с подробным описанием. Так же на сайте представлен материал по обмену опытом отечественных радиолюбителей, их схемы и конструкции радиолюбительской аппаратуры – усилители, передатчики, приемники, генераторы, зарядные устройства и многое другое. Автолюбители найдут для себя статьи со схемами различных конструкций связанных с эксплуатацией и ремонтом автомобиля. Найдите понравившуюся схему и бесплатно скачайте ее с нашего сайта.
    Copyright © 2009 Shemotehnik.ru - сайт для радиолюбителя