基于PC104的电缆通断测试仪设计与研究

　　1 引言

　　电缆的应用非常广泛，且长时间使用后经常会出现短路或者断路的情况，目前我国许多行业的电缆通断测试仍停留在手工阶段，费时费力，而且容易出现人为失误，即使有配套的通断测试仪，也存在测试精度不高，速度不够快的现象。鉴于此本文设计了一种基于PC104的电缆通断测试仪，新型的通断测试仪采用先进的PC104嵌入式系统作为主控计算机，其意义就在于加快通断测试的速度，减少操作步骤，提高测试的可靠性及精度。

　　新型测试仪的应用价值是比较明显的，它不仅实现了有效的故障测试，缩短了故障排除的时间，提高了故障判断的准确度，减轻了维护工作人员的工作量，而且相比与同类型的测试仪便携性更好，对于测试条件艰苦的行业，本测试仪相比于现代国内的其他同类测试仪优越性更明显。并且新型的测试仪兼容性好，可以应用于其他行业的电缆维修与测试，所以新型测试仪具有广阔的应用前景。

　　2 实现功能

　　新型的电缆通断测试仪主要实现以下功能：

　　1)检测功能，能够对电缆芯线进行通断检测;

　　2)自检功能，对系统检测采集通道和测量通道进行系统自检，检查设备的工作状态;

　　3)数据管理功能，具有数据报表自动生成，数据查询、打印、导出、删除、结果判断等功能;

　　4)USB接口转存功能，能够通过USB接口利用U盘安装程序，转存数据。

　　3 技术指标

　　1)通断测量通道：256路，可扩展;

　　2)通断测量范围：测量电压5V，串联可变电阻档：0～5MΩ;测量误差：0.05V;精确度：0.01%;

　　3)对外接口：外界PS/2键盘、鼠标、一个标准串行接口、一个并行接口、两个USB接口、自带触摸显示屏;

　　4)输入电源：AC220V(220±10%)，输入电源功率：≥300W;

　　5)工作环境温度：0℃～55℃。

　　4 设备组成及工作原理

　　该智能测试装置主要由人机接口电路、机箱、电源、液晶屏显示部分、打印机、鼠标和键盘等部件组成。测试仪的系统原理图如图1所示。

　　用以PC104总线为基础的嵌入式系统作为测试仪的核心控制系统，其中采用研华公司研制的PCM-3380作为CPU板。CPU板用来完成程序的运行控制、地址和数据命令的接收、对数据进行处理并显示等工作。I/O板采用PCM-3724，用来完成数据的输入输出，供电电压为5V。数据输入方面有48个通道，0.8V以下视为逻辑0，2V以上视为逻辑1。数据输出方面有48个通道，0.5V以下视为逻辑0，2V以上视为逻辑1。

　　数据采集板采用PCM-3718，用来完成采样电压的A/D转换，采集板有8个模拟量输入通道，工作电压为5V。因为测通断的测试电压不需要太高，所以不用考虑采样电压过大的影响。