Localizzatore di impulsi per guasti alla linea di comunicazione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione
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Il principio di funzionamento del dispositivo proposto è simile a quello utilizzato nei radar a impulsi. Un breve impulso di tensione di sondaggio viene applicato alla linea da testare (cavo o aereo). Propagandosi lungo la linea, raggiunge il luogo della sua eterogeneità (malfunzionamento), se ne riflette e ritorna indietro. Misurando il ritardo tra gli impulsi sondati e quelli riflessi e conoscendo la velocità di propagazione dell'onda elettromagnetica nella linea, non è difficile determinare la distanza dal dispositivo al luogo del guasto.
Oggi molte linee di comunicazione sono di notevole lunghezza e vengono posate sui tetti degli edifici, murate nei muri o interrate nel terreno. Pertanto, l'accesso ad essi per la riparazione, se non si conosce l'esatta posizione del guasto, è molto difficile. Esistono tuttavia strumenti che consentono di determinare con precisione la distanza dall'inizio del cavo al punto attualmente inaccessibile del danno. Conoscendo questa distanza, puoi trovare il posto giusto, scavare qui e riparare il cavo.
Tali dispositivi includono quanto proposto in questo articolo.
Principali caratteristiche tecniche
- Risoluzione dello schermo del display, px ....... 128x64
- Durata dell'impulso di sondaggio, µs ......0,25
- Velocità di scansione, µs/px ....... 0,17
- Tensione di alimentazione, V ....... 5
- Consumo di corrente, mA.......115
- Dimensioni, mm ....... 80x62x30
- Peso, g.......110
La lunghezza massima del cavo testato, m ...... 2500
Lo schema del dispositivo è mostrato in Fig. 1. Un impulso di sondaggio generato dal microcontrollore DD1 PIC18F4550-I/P [1, 2] sull'uscita RA5 entra attraverso il condensatore C1 nella linea da testare e si propaga lungo di essa. Se questo impulso incontra un'interruzione o un cortocircuito tra i fili del cavo nel suo percorso, viene riflesso da questo punto, ritorna lungo la linea ed entra nel partitore di tensione dai resistori R1 e R2. Successivamente, attraverso il condensatore C2 e il resistore R4, il segnale entra nell'ingresso ADC del chip di interfaccia video DA1 TDA8708A, dove viene convertito in un codice digitale.
Riso. 1. Schema di un rilevatore di impulsi per la localizzazione di un guasto sulla linea di comunicazione (fare clic per ingrandire)
I valori digitalizzati vengono memorizzati nella memoria RAM del microcontrollore DD1, e poi visualizzati sul display LCD grafico HG1 (MT-12864J-2FLA) [3] sotto forma di oscillogramma. Il resistore variabile R5 sposta la linea di scansione verticalmente.
Maggiore è la distanza da cui ritorna l'impulso riflesso, più lontana si trova la sua immagine sullo schermo dall'inizio della scansione. Per calibrare la scala della portata è sufficiente collegare al dispositivo un pezzo di cavo di buona qualità e di lunghezza nota e osservare la riflessione dalla sua estremità opposta. Si prega di notare che questo cavo deve essere dello stesso tipo di quello da testare, poiché la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche in cavi di tipo diverso differisce notevolmente.
Nella fig. La Figura 2 mostra una rottura del cavo a una distanza di 600 m Se il guasto è un cortocircuito nei fili del cavo, l'impulso riflesso da esso ha la polarità opposta (Fig. 3).
Riso. 2. Visualizzazione dei dati sull'LCD grafico sotto forma di oscillogramma
Riso. 3. Visualizzazione dei dati sull'LCD grafico sotto forma di oscillogramma
La scheda del dispositivo è mostrata in fig. quattro.
Riso. 4. Scheda elettronica dello strumento
Letteratura
- Microcontroller USB PIC18F2455/2550/4455/4550 a 28/40/44 pin, ad alte prestazioni, flash avanzato con tecnologia nanoWatt/. - URL: ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39632e. PDF.
- Microcontrollori Yatsenkov V. S. Microchip con supporto hardware per USB. - M.: Hotline-Telecom, 2008.
- Modulo a cristalli liquidi MT-12864J. - URL: melt.com.ru/files/file2150172.5.pdf.
Il programma del microcontrollore può essere trovato su ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/lokator.zip.
Autore: A. Pichugov
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