PaJa-trb  >  Konstrukce  >  Tester plochých kabelů

paja@paja-trb.cz

Vytvořeno 1. 8.2010 - menší úpravy (přidání fotek z "hromadné výroby") 1.12.2010
Tento tester jsem si vytvořil hlavně pro účel včasného odhalení zkratu mezi jednotlivými žilami plochého zářezového kabelu, při jeho instalaci a konektorování
Protože největší problém je najít na cca 25m nainstalovaného kabelu většinou špatně nacvaknutý konektor a tím i zkrat, který může být prakticky kdekoli. Potom je jediná možnost postupně stříhat a měřit ... a spojování taky není nejjednodušší.

Funkce:
Na zářezový kabel nacvaknu konektor, vložím do testeru, zapnu a projede test - OK pokračuji dál. Když je někde zkrat, tak zůstanou na displeji svítit spojené žíly, aby to obsluha viděla a tester čeká na stisknutí tlačítka Reset. Toto je potřeba dělat po každém nacvaknutí konektoru, aby bylo vidět špatně nacvaknutý konektor (případně i přeskřípnutý kabel). Test probíhá od Pinu1 ... 14 a pak pořád dokola.
Po 15ti bezproblémových proběhnutích se krátce rozsvítí LED OK a pípne piezo, pak pokračuje test dál ....
Od zapnutí se odpočítává čas 16s, po kterých se tester sám vypne. Nastane-li zkrat, tento čas se vynuluje a znovu odpočítává 16s.
Na testeru lze přes vhodnou redukci konektoru otestovat max. 14žilový kabel, ale menší počet vůbec nevadí (mám udělanou redukci i na 10žilový - viz popisy na štítku)
Lze otestovat i přerušenou žílu, a to tak že na jedné straně zkratujeme všechny žíly a na druhé napojíme tester. Ten se sice hned zastaví a předpokládá chybu, ale podle rozsvícených LEDek je krásně vidět, která žíla je přerušená (nerozsvítí se)
Konstrukce:
Tester je navrhnutý na oboustranné DPS na míru do krabičky KP20A. Při osazování je důležité osadit součástky ze správné strany. LED displeje (bargrafy), tlačítka, piezo a konektor MLW14 (na fotkách je prototyp - kde je MLW14 z druhé strany - jiný návrh DPS !) na spodní stranu DPS, ostatní z druhé strany.
LED displeje se osadí asi 2mm pod výšku tlačítek, v krabičce se pak udělají díry pro tlačítka, konektor a díry čistě na LEDky. DPS se podloží vhodnýma distančníma podložkama, tak aby byl displej přímo na vnitřní stěně krabičky a tlačítka zároveň s vrchní hranou.
Na krabičku jsem pak nalepil štítek (potištěný samolepící papír přelepený průhlednou samolepící fólií).
Na zadní část jsem si nakonec vytvořil z planžety (vytvarované pod plamenem plynového hořáku) držák na opasek nebo kapsu, abych měl volné ruce.
Oživení:
Při správném sestavení a naprogramování procesoru (a fuses - 4MHz interní) by měl tester pracovat na první stisknutí tlačítka On. Procesor lze naprogramovat přes ISP konektor i přímo v testeru bez nutnosti jeho vyjmutí (snadné ladění programu a jeho úpravy).
Spotřeba:
Tester napájený 2xAAA 1,5V (naměřeno 3,2V), měl odběr:
při běhu - 10mA
při zkratu 2 žil - 17mA
a při zkratu 14 žil 31,5mA

klubo plochého 14ti žilového vodiče 150m má odpor žíly 30ohm (na 150m) a kapacita sousedních žil je 4,5nF


Zde je návrh oboustranného plošného spoje o rozměrech 62 x 56 mm.


Program:
Program je vytvořený v BASCOMu, oproti assembleru je to pro začátečníka mnohonásobně jednodušší ... a o zbytek se postará překladač.
Program si hned po startu "přidrží" napájení nahozením ZAPNI do log. 1, zároveň začne odpočítávat TIMER1 zhruba 16s po kterých resetne ZAPNI a tím se vypne.
Funkce programu je následující: Pin1 nastavím jako výstupní, ostatní vstupní. Pin1 rozsvítím a přečtu stav na zbývajících vstupních pinech. Zhoduje-li se s přednastaveným bezporuchovým stavem pokračuje se dál na pin2, .... pin14 a pak pořád dokola. Po 15 bezporuchových cyklech skočí do podprogramu TEST_OK, rozsvítí zelenou LED OK a pípne.
Pokud při testování zjistí rozsvícený o některý další pin, test se zastaví, varovně zapíská a čeká na stisknutí tlačítka RESET (zároveň vynuluje odpočet 16s do vypnutí napájení).
V programu je důležitá pauza cca 20ms teprve po které se načtou stavy na pinech, protože jak jsem zjistil delší vedení kabelu vytvoří mezi sousedními žilami kapacitu o velikosti asi 4nF, a procesor si bez této pauzy chybně vyhodnocoval stavy na vstupních pinech a zasekával se, i když žádný zkrat nikde nebyl.

Okomentovaný výpis programu pro tester plochých kabelů z BASCOMu
'***********************************************************************' ' Tester plochých zářezových kabelů - 14 vodičů ' ' ' ' v 2.2.0 (z 20.6.2010) ' ' ' ' Autor : Pavel Janík ' ' www.paja-trb.cz ' paja@paja-trb.cz ' ' '***********************************************************************' '$sim '!!!Odstranit při programování - zrychlení simulace $regfile = "m8def.dat" 'Soubor s deklaracemi $crystal = 4000000 'Kmitočet oscilátoru v Hz Dim A As Byte Dim Ok As Byte Dim Piny1az8 As Byte Dim Piny9az14 As Byte Dim Vystupy1az8 As Byte Dim Vystupy9az14 As Byte 'pojmenovani jednotlivych pinu portů Pin1 Alias Portd.7 'pojmenuje portd.7 jako Pin1 Pin2 Alias Portd.6 Pin3 Alias Portd.5 Pin4 Alias Portd.4 Pin5 Alias Portd.3 Pin6 Alias Portd.2 Pin7 Alias Portd.1 Pin8 Alias Portd.0 Pin9 Alias Portc.0 Pin10 Alias Portc.1 Pin11 Alias Portc.2 Pin12 Alias Portc.3 Pin13 Alias Portc.4 Pin14 Alias Portc.5 Tlac Alias Pinb.2 Alarm Alias Portb.0 Zeled Alias Portb.1 Piezo Alias Portb.7 Zapni Alias Portb.6 Config Timer1 = Timer , Prescale = 1024 '1krok čítače = 1 / 4 (MHz) * 1024 (předdělič) = 250 mikrosec On Ovf1 Cas_vyprsel 'obsluha přerušení od Timeru0 Timer1 = 0 'Počáteční hodnota registru TCNT1 (čítá od 0 do max. 65536 "16bit" -> 128mikrosec * 65536 = 16,384s) Enable Timer1 'povol timer1 Enable Interrupts 'zakaž všechna přerušení Config Portc = Input Config Portd = Input Portc = &B_1111_1111 Portd = &B_1111_1111 Config Tlac = Input 'resetovaci tlacitko Tlac = 1 'pull-up (tlacitko spina v log. 0 - oproti Gnd) Config Zeled = Output 'zelena LED Zeled = 1 Config Alarm = Output 'cervena LED Alarm = 1 Config Piezo = Output Piezo = 0 Config Zapni = Output 'vystup drzici si napajeni pro sebe - jinak se vypne Zapni = 1 'zapni si a drz napajeni Piny1az8 = &B_1111_1111 Piny9az14 = &B_0011_1111 'PC6 a 7 neni pouzity, proto na jeho miste 0 !!! Ok = 0 Start Timer1 ''''''''''''''' HLAVNI PROGRAM ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Do Config Portc = &B_1100_0000 Vystupy9az14 = &B_0011_1111 Config Portd = &B_1000_0000 'PortD.7 (Pin1) výstupní, ostatní vstupní (0 je vstup, 1 je výstup) Vystupy1az8 = &B_0111_1111 'do pomocne uloz spravny (bezporuchovy) stav pro porovnani v podprogramu kontrola Pin1 = 0 'Pin1 (výstupní) resetuj (led se rozsviti) Gosub Kontrola 'skoc do podprogramu kontrola Config Portd = &B_0100_0000 Vystupy1az8 = &B_1011_1111 Pin1 = 1 Pin2 = 0 Gosub Kontrola Config Portd = &B_0010_0000 Vystupy1az8 = &B_1101_1111 Pin2 = 1 Pin3 = 0 Gosub Kontrola Config Portd = &B_0001_0000 Vystupy1az8 = &B_1110_1111 Pin3 = 1 Pin4 = 0 Gosub Kontrola Config Portd = &B_0000_1000 Vystupy1az8 = &B_1111_0111 Pin4 = 1 Pin5 = 0 Gosub Kontrola Config Portd = &B_0000_0100 Vystupy1az8 = &B_1111_1011 Pin5 = 1 Pin6 = 0 Gosub Kontrola Config Portd = &B_0000_0010 Vystupy1az8 = &B_1111_1101 Pin6 = 1 Pin7 = 0 Gosub Kontrola Config Portd = &B_0000_0001 Vystupy1az8 = &B_1111_1110 Pin7 = 1 Pin8 = 0 Gosub Kontrola '--------------------------------- Config Portd = Input Vystupy1az8 = &B_1111_1111 Config Portc = &B_1100_0001 Vystupy9az14 = &B_0011_1110 Pin8 = 1 Pin9 = 0 Gosub Kontrola Config Portc = &B_1100_0010 Vystupy9az14 = &B_0011_1101 Pin9 = 1 Pin10 = 0 Gosub Kontrola Config Portc = &B_1100_0100 Vystupy9az14 = &B_0011_1011 Pin10 = 1 Pin11 = 0 Gosub Kontrola Config Portc = &B_1100_1000 Vystupy9az14 = &B_0011_0111 Pin11 = 1 Pin12 = 0 Gosub Kontrola Config Portc = &B_1101_0000 Vystupy9az14 = &B_0010_1111 Pin12 = 1 Pin13 = 0 Gosub Kontrola Config Portc = &B_1110_0000 Vystupy9az14 = &B_0001_1111 Pin13 = 1 Pin14 = 0 Gosub Kontrola Pin14 = 1 Incr Ok 'inkrementuj obsah OK (přičti 1) If Ok = 15 Then 'Kdyz probehl test 15x po sobe v poradku, tak ... Gosub Test_ok End If Loop ''''''''''''''' KONEC HLAVNIHO PROGRAMU '''''''''''''''''''''''''''''''''''''' End ' podprogram kontrola, je-li nekde zkrat mezi piny skoci do chyba, rozsviti LED alarm a ' ceka na stisk tlac (aby obsluha videla na rozsvicenych LEDkach zkratovane pin) ' teprve po stisku TLAC bude pokracovat v kontrole dalsich pinu ... Kontrola: Tlac = 1 'prodleva nutná ke správné funkci - pokud se delsi vodic chova jako kondenzator o kapacite az 4nF a vic (testovano az 100n), tak je nutno pockat alespon 10ms !!! a pak teprve nacist piny ' (150m klubo plochého kabelu 14vodičů - naměřen odpor vodiče cca 20ohm a kapacita sousedních vodičů cca 4nF) Waitms 20 Piny1az8 = Pind 'znovu nacti stav na pinech A = Piny1az8 - Vystupy1az8 'do pomocne A uloz rozdil nactene hodnoty z portu a prednastavene bezporuchove hodnoty If A <> 0 Then 'kdyz neni rozdil roven nule tak vyhlas chybu ... Goto Chyba End If Piny9az14 = Pinc A = Piny9az14 - Vystupy9az14 If A = 0 Then 'kdyz je rozdil roven nule, tak preskoc na pokracuj Goto Pokracuj End If Chyba: 'zkratovane piny Ok = 0 'vynuluj pocitadlo OK Timer1 = 0 'vynuluj timer1 - odpočet do vypnutí napájení (16s) Reset Alarm 'resetuj alarm (rozsviti cervenou LED) Set Piezo 'zapni piezo Waitms 400 Reset Piezo Bitwait Tlac , Reset 'čekej na stisk tlačítka Waitms 50 'ochrana kvůli zákmitům Bitwait Tlac , Set 'čekej na uvolnění tlačítka Pokracuj: Set Alarm 'deaktivuj alarm Return 'navrat z podprogramu '---------------------- 'pokud probehlo testovani 15x po sobe v poradku tak Test_ok: Ok = 0 Reset Zeled 'rozsvit zelenou LED 'parkrat si zapiskej Set Piezo Waitms 100 Reset Piezo Waitms 80 Set Piezo Waitms 150 Reset Piezo Wait 1 Set Zeled 'zhasni zelenou LED Return '---------------------- 'po uplynuti casu dane casovacem1 (16s) zapipa piezo a pak se vypne napajeni Cas_vyprsel: Reset Alarm Set Piezo Waitms 150 Reset Piezo Waitms 400 Set Piezo Waitms 150 Reset Piezo Waitms 250 Set Piezo Waitms 400 Reset Piezo Wait 1 Reset Zapni Return '------------------------------------------------------------------------------ ' ! nastaveni FUSES v PonyProg ! ' - : (1) prazne + : (0) zatrzene (J) ' ' SELFPRGEN - ' DWEN - ' BODLEVEL1 - ' BODLEVEL0 - ' EESAVE - ' WDTOM - (1) ' CKDIV8 - (1) ' SUT1 - (1) ' SUT0 J + (0) ' CLKSEL3 J + (0) ' CLKSEL2 J + (0) ' CLKSEL1 - (1) ' CLKSEL0 - (1) ' ' CLKSEL : 4 MHz interni oscilator ' '********************************** KONEC ************************************* ' Copyright (C) PaJa 2010 ' www.paja-trb.cz

Seznam použitých součástek : R1 - 10k SMD vel. 1206 R2-R5 - 4k7 SMD vel. 1206 R6 - 22k SMD vel. 1206 R7 - 1k SMD vel. 1206 R8,R9 - 220 odporová síť 8x220 (spol. vývod) C1 - 100n SMD vel. 1206 T1 - BC807 T2,T3 - BC817 IO1 - ATmega8L-8PU (+ precisní patice 28pin) LED1 - 10GWA LED bargraf - 10x zelená LED2 - 7G3HWA LED bargraf - 7x zelená, 3x červená REP1 - BPT-14X Piezobzučák s vnitřním generátorem 3-16V K1 - ARK 500/2 CON1 - MLW14_90° zářezový konektor - zahnutý ON - P-DTE6RT (nebo D6Q-R TME) Tlač. spínač do DPS hranatý červ. RESET - P-DTE6GR (nebo D6Q-GR TME) Tlač. spínač do DPS hranatý šedý PROG - S1G6 lámací lišta Karabička KP20A + držák baterií 2xAAA + 2ks AAA baterií

---

Foto aktuální verze hw 2.2


Foto prototypu hw.2 (otočený konektor)




Krátké video z funkce - 35s; 8,5MB (točeno mobilem - špatná kvalita)

---

Protože se tester osvědčil i v praxi (už se mi povedlo špatně nacvaknutým konektorem vytvořit zkrat, ale protože jsem konektor hned otestoval, ušetřil jsem si zdlouhavé hlednání zkratu a stříhání kabelu), vyrobil jsem do práce dalších 6 kousků testerů.


Krátké video z "postupného (hromadného) běhu" všech 7mi testerů ... - 30s; 8,2MB (točeno mobilem - špatná kvalita)

---