快速测试电焊机用多芯电缆智能测试仪论文.doc

快速测试电焊机用多芯电缆智能测试仪作者李安兵此论文为申报工程师而提交助理工程师2006摘要快速测试电焊机用多芯电缆智能测试仪作者：李安兵内容：现在国内所有电焊机行业中，气体保护焊机都用多芯电缆进行送丝机与焊机电源的连接，此电缆芯数比较多，基本的少则有2芯，多则有14芯，这么多的接头，要是焊错，或者是其中某根虚焊，或者是其中一根断，到时焊机都不能正常工作，因此用“快速电焊机用多芯电缆智能测试仪”（以下简称电缆测试仪）进行检测和维修电缆是十分的方便，是很有必要的，这样可提高生产效率，解决实际生产中的问题。 本文所述为电缆测试仪的基本原理，功能，及使用方法。本文以讲述6芯至14电缆测试仪为主，再多可以根据实际情况对单片机的程序进行修改，一样可以实现。目录第一章 电缆测试的功能及使用方法第二章 确立方案，选择方案第三章 基本原理慨述第四章 具体电路分析第五章 程序部分第一章 电缆测试仪的功能及使用方法电缆测试仪的功能 快速电缆智能测试的功能有：通过它可以测试所测电缆的好坏。它可以快速的检测出电缆是否断线，是否接错位，是否虚焊等。总之，它可以帮助生产中解决实际问题，可以提高生产效率，解决维修中的问题。电缆测试仪的使用方法使用电缆测试仪对电缆进行检测时，准备好预测电流，先将测试仪的电源全部关闭，然后将电缆的插头插在测试相对应的插口上，这些全部完成后，打开电源开关，此时你可以看见测试仪上的指示灯LED1灯开始点亮，随后按顺序点亮，直到所测电缆的芯数测完，这时就会看见有个绿色的指示灯（PASS）就会点亮，如果其中有一根电缆线，这时灯就不会有规律的亮下去，它会停在某个灯上面，并且有个黄色的异常指示灯就会点亮，说明这里有断线。比如我测的电缆是6芯，按照上面的程序做好，LED1灯就点亮，随即LED1A也点亮，说明第一根线接好，几秒钟后，LED2点，LED2A也点亮，就这样顺序进行下去，知道LED6A亮，此时绿色知识PASS灯就点亮。测试也就完成。当其中有根若是虚焊，假设LED4点亮，而LED4A没有点亮，其它也没有点亮，说明第4线断开；当其中有两根焊反了，假设LED2点亮，此时LED2A应该点亮，而LED2A没有亮，而LED4A点亮，这时异常指示灯黄灯点亮，说明第2根线焊到第4根上面去。本测试仪操作简便，只需要插上待测电缆，接通电源，然后看指示灯显示就行了，不需要做其它的工作。它的测试速度快，整个过程只需要1分钟。因此用它来检测生产的电缆，可以大大提高生产效率。第二章 确立方案，选择方案电缆测试仪要判断准确，快速，所以基本确定有以下两种方案。电缆测试仪的方案一 1电源部分采用变压器降压，整流桥整流后用三端稳压得到5V电压给整个系统进行供电。 2核心控制部分 此部分采用单片机加上相应的程序进行各个功能的控制。 3振荡部分 此部分采用内部振荡方式，在单片机外只需要加一个晶体振荡器即可。 4显示部分 采用LED灯进行各个功能的显示。 5接口部分 接口采用与电缆相对于的插口。如电缆为插针，接口就是插座。如电缆 为插座，接口应该为插针。电缆测试仪的方案二 1电源电路采用变压器降压，整流桥整流后用三端稳压得到5V电压给整个系统进行供电。 2核心控制部分 此部分采用单片机加上相应的程序进行各个功能的控制。 3振荡部分 此部分采用外部振荡方式，在单片机外加一个振荡电路，然后进行分频供给单片机。 4显示部分 采用数码管进行各个功能的显示，加一个数码管显示的驱动电路。 5接口部分 接口采用与电缆相对于的插口。如电缆为插针，接口就是插座。如电缆为插座，接口应该为插针。以上两种方案都可完美的实现预期的目的，都有各自的长处，但是考虑成本及测试仪本身只是作为显示来告诉用户，所以不需要用数码管来进行显示，因此采用第一种方案。第三章 基本原理慨述基本原理慨述 当电源打开后，单片机就进行复位，因为本电路采用上电复位方式。然后单片机的39脚就输出0V的低电平，此时LED1电亮，这时由于控制电缆连接好，所以此时LED1A也点亮，相应单片机的1脚就变成低电平，此时单片机就进行处理，正确后就把38脚输出低电平，39脚就输出高电平，这样顺序的进行。直到检测完后就按程序规定的相应的输出低电平，点亮规定的指示灯。第四章 具体电路分析一、电源电路电路中采用220V/16V单相变压器进行电压转换，然后用KBU1010进行整流到19V的直流电，再用C2进行滤波后，经过电阻R32降压再到三端稳压7805，最后输出5V的直流电压。由于此系统中不存在一些干扰及特殊要求，所以不需要特别的电源电路，因此采用这种简单而又传统的方式。二、振荡电路本电路采用12M晶体振荡器，再接两个27PF的瓷片电容，与单片机内部的振荡器就形成一个振荡电路（如上图）。当此电路接通电源，振荡电路就开始工作，产生一个频率为12M高频信号，供给单片机内部使用。这就完成了振荡的任务。三、复位电路本电路采用上电自动复位电路，所以上图中就给出了相应的接法。当电源接通后，C3的正端就就得到5V的电压，对C3开始充电，此时单片机的9脚就是高电平，当C3被充满时，单片机的9脚就变成低电平。在这个过程中，当单片机的9脚为高电平时，单片机就进行复位，所有的程序都到地址为0000H的单元，因此各个引脚也都按初始规定的输出，都出现高电平。这样就达到了上电复位的目的。四、显示电路显示电路采用发光二极管进行。上图中LED1至LED14，LED1A至LED14A都采用共阳极接法。当其中一个引脚为低电平时，此时相应的外接二极管就发光，因为在所有二极管的正端都接上了高电平，所以当其中某一个为低电平时，某个二极管就发光。例如，当单片机的39脚为低电平时，此时高电平就从LED1的阳极到阴极，然后通过CN1-1，再通过电阻R1到低电平（单片机的39脚），LED1就发光，接着单片机的39脚低电平还通过CN3-1至CN7-1到单片机的1脚，使它也变为低，当然LED1A也就相应的点亮。五、程序控制电路 程序控制电路如上图所示。图中核心控制为单片机89C51，它只要在相应的脚接上正确的电压及元件，在程序控制下，它就会按照程序控制进行工作。在图中可以看出，在单片机的40接上电源5V，在20脚接地，将访问外部程序存储器控制信号端接上高电平，在18和19脚接上晶体振荡器，在9脚接上复位电路后，单片机就可以正常的工作。只要程序正确，它就可以按程序规定的运行。第五章 程序部分单片机要工作，硬件固然重要，但是如果没有程序，它也是个空架子，也不能做什么，但是一旦有了正确的程序，它就可以完成程序规定的工作，产生你认为很复杂的结果。本文就介绍电缆测试仪的相应的部分程序给大家。一、初始化程序 任何单片机的程序都要有有一个初始化的过程，下面就介绍一下电缆测试仪的初始化程序。基本程序如下：1 ORG 0000H2 LJMP MAIN3 ORG 0030H4 MAIN： MOV P0，#0FFH5 MOV P1，#0FFH6 MOV P2，#0FFH7 MOV P3，#0FFH8 MOV R0，#14H这段程序中，第1条就是定义程序从0000H地址开始运行，第2条就是将程序调转到主程序MAIN处，第3条就是主程序MAIN的入口地址0030H，第47条就是将P0P3口各脚置高电平，第8条就是送立即数14给计数器R0。这就是一个初始化的过程，单片机内部的基本单元也就规划好拉。二、程序的延时段电缆测试仪中，各个发光二极管要按规定发亮，当然也要持续一会儿，这样才能供人的肉眼所观察，因此单片机的延时程序也是必不可少的。下面就说一下此程序的延时段。具体如下： 1 DEL： MOV R5，#02H 2 F3： MOV R6，#0BBH 3 F2： MOV R7，#0AAH 4 F1： DJNZ R7，F1 5 DJNZ R6，F2 6 DJNZ R5，F3 7 RET延时程序中，第1条先定义为DEL，再将立即数2送给计数器R5，第2条先定义为F3，再将立即数0BBH送给计数器R6，第3条先定义为F2，再将立即数0AAH送给计数器R7，第4条先定义为F1，再对R7进行减1任务，然后看R7是否为0，若不为0继续减1，至到为0，为0后就跳转到下一条进行。第5条，对R6进行减1任务，看是否为0，不为0则跳转到F2处执行。第6条，对R5进行减1，看是否为0，不为0则跳转到F3处，直到为0后才跳转到第7条，第7条，子程序结束，返回到到调用子程序的地方继续向下一条执行。三、循环程序下面介绍电缆测试仪的循环段，具体如下： 1 MOV P0，#0FEH 2 ACALL DEL 3 MOV A，P1 4 NOP 5 NOP 6 CJNE A，#0FEH，S3 7 DJNZ R0，L1 8 MOV P3，#7FH 9 ACALL DEL 10 AJMP MAIN这段程序主要原理为：第1条将立即数0FEH送给P0口，进行指示灯的显示，第2条就进行第1条的延时，让指示灯多点亮几秒钟，第3条将P1口的内容传送到累加器A，第4、5条就是一个空操作，避免程序出错，第6条就恢复程序，用立即数0FEH与累加器的内容进行比较，若不相等则跳转到S3去，若相等则顺序执行下一条，第7条将计数器的内容减1