курсовой проект / Кабельный пробник / РАЗДЕЛ 2

2 СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

КАБЕЛЬНОГО ПРОБНИКА

Описываемое устройство состоит из передатчика и приемника. Схема электрическая принципиальная передатчика представлена в приложении А. На стороне передатчика концы проводов вставляют в пронумерованные зажимы, а на сто­роне второго щупом прикасаются к их другим концам. На цифровом табло приемника высвечивается номер зажи­ма, к которому подключен тот или иной провод. Для определения номеров жил необходимо выявить одну из них и под­ключить ее к общему проводу приемни­ка и передатчика.

Передатчик работает в режиме рас­пределителя импульсов по десяти вы­во­дам микроконтроллера (МК). Каждый из них имеет свою константу, к которой прибавляются десятки в момент смены их кода. Для того чтобы все 80 циклов распределения импульсов производи­лись за одно и то же время, каждый из них выполняется за время от одного прерывания до другого. Прерывания происходят по переполнению таймера TMR0. Он имеет предварительную установку коэффи­циента деления, выбран­ную таким образом, чтобы в промежу­ток между прерыва­ниями поместились 80 выходных импульсов.

В приемнике и передатчике приме­нены кварцевые резонаторы на частоту 4 МГц. Без каких-либо изменений в схе­мах и программах можно использовать ре­зонаторы с более низкой частотой, вплоть до 1 МГц. При этом соответст­венно уменьшится частота обновления показаний индикаторов, но она оста­нется на при­емлемом для глаз значе­нии — до 25 Гц.

Передатчик монтируют на двух печат­ных платах, каждая из которых рас­счита­на на 40 выходов (вторая отличается от первой тем, что на ней отсутствует мик­росхема DD1 и предусмотрено место для установки резистора R1). Платы рас­полагают одну под другой, соединяют с помощью винтов и резьбовых стоек, а между платами устанавливают пенал для трех элементов батареи питания (в зоне нахождения микросхемы DD1).

Все раз­ряды порта В МК DD1 настроены на вывод и имеют коэффициенты от одного до восьми. Разряды RAO—RA2 использу­ются для вывода значений регистра де­сят­ков в двоичном коде, RA3 и RA4 — как выходы с коэффициентами 9 и 10 соответ­ственно. Поскольку выход RA4 имеет открытый сток, он нагружен ре­зи­стором R1. Входы Y (вывод 3) мульти­плексоров DD2—DD11 подключены к раз­рядам порта В, адресные входы (А, В, С) соединены параллельно и подклю­чены к выходам де­сятков МК.

Таким образом, при нулевом значе­нии регистра десятков на всех мультип­лексорах будет выбран нулевой адрес, а на их выходах Х0 (вывод 13) будет по­яв­ляться число импульсов, равное ко­эффициенту выхода МК, который под­ключен к входу Y мультиплексора. На выходе ХО микросхемы DD2 будет постоянно при­сутствовать только один импульс, а на одноименном выходе DD11 — 10 импуль­сов. При увеличении адреса мультиплексора на единицу включится его сле­дующий выход (Х1), а число импульсов на нем увеличится на десять. Таким обра­зом, на каждом вы­ходе мультиплексоров последователь­но будет появляться только свое число импульсов. Нижний (по схеме) выход передатчика (Общ.) под­ключают, как от­мечалось, к одному известному прово­ду, который будет общим для передат­чика и приемника.

Схема электрическая принципиальная приемника представлена на рисунке 1. Выходы RB1—RB7 МК DD1 коммути­руют элементы (сегменты) светодиод­ных индикаторов HG1, HG2, выходы RA0, RA1 — их катоды. Импульсы со щупа по­ступают на вход RB0. Зажим Х1 подклю­чают к известной жиле кабеля, которая служит общим проводом для приемника и передатчика. Если выход мультиплек­сора передатчика не выбран адресом, на нем будет присутствовать неопреде­ленный уровень и при появлении им­пульсов на счетчике приемника будет одно ложное срабатывание (независимо от установленного перепада срабатыва­ния счетчика: это может быть как пере­пад из нуля в единицу, так и из единицы в ноль). Чтобы не было ложных импуль­сов, вход зашунтирован резистором R1.

Рисунок 1 - Схема электрическая принципиальная приемника