数字式电缆对接器课程设计报告.doc

目录摘要----------------------------------------------------------------------3一， 课题技术指标整体功能要求--------------------------------------------------3系统结构要求----------------------------------------------------------3电气指标----------------------------------------------------------------4扩展指标----------------------------------------------------------------4设计条件----------------------------------------------------------------4二， 整体方案设计算法设计----------------------------------------------------------------6整体方案----------------------------------------------------------------7整体方框图及原理----------------------------------------------------8三， 单元电路设计控制电路---------------------------------------------------------------12远端编号电路---------------------------------------------------------13告警电路---------------------------------------------------------------14OLOCK电路-------------------------------------------------14显示电路------------------------------------------------------15自动控制电路---------------------------------------------------------15四，整体电路图------------------------------------------------------------- 16五， 测试与调整---------------------------------------------------------------16六 ，整体元件清单------------------------------------------------------------17七 ， 课题完成情况------------------------------------------------------------17八 ， 参考文献-----------------------------------------------------------------18九 ， 设计小结------------------------------------------------------------------18十，附录---------------------------------------------------------------------------19课 程 设 计 报 告设计题目：数字式电缆对线器摘要：数字式电缆对线器在远端预设芯线编号，近端测量出对应的芯线并且以数字显示出电缆芯线编号。

可以检测到电缆芯线的短路或开路故障可由人工单线接入测试，亦可自动测试整个电路可划分成七个部分，分别为：远端编号器，近端接收电压，A/D转换器，显示器，译码电路，控制电路及自动搜索电路，报警电路Digital cable remote on-line device in the default wire number, proximal measure corresponding to the core wire and cable wire digital display numbers. Cable core can be detected a short circuit or open circuit failure. By artificial single access testing of theAutomatic testing. The entire circuit can be divided into seven parts, namely: remote number control, proximal to receive voltage, A / D converter, display, decoding circuit, control circuit and automatically search circuit, the alarm circuit.关键字：A/D转换器 对线器 显示器 译码电路一 课题技术指标1．1 整体功能要求 数字式电缆对线器的主要功能有：1） 可在远端预设芯线编号，近端测量出对应的芯线并且以数字显示出电缆芯线编号。

2） 可以检测到电缆芯线的短路或开路故障3） 可由人工单线接入测试，亦可自动测试1．2 系统结构要求 数字式电缆对线器的系统结构框图如图1所示其中远端编号器用于给被测电缆处于远端的芯线编号，电缆对线器在电缆近端测出各芯线与远端的对应关系并以数字显示出近端各芯线的编号数码远端编号器 ∫∫ ∫∫电缆对线器数字显示 远端 近端 数字式电缆对线器的系统结构框图1 1．3 电气指标1．3．1 对线器一次可接入的芯线数量：30根因实验器件限制，选取其中8路显示分别为：0,3,5,10,15,20,25,311．3．2 芯线编号显示方法：2位数码，编号为1～81．3．3 显示及刷新时间：2s刷新1次，显示数码时间不少于1s1．3．4 测试方法：远端编号器并接好芯线后不再操作，近端用人工方式逐一选择被测芯线1．3．5 电缆故障报警：当发现某条芯线有短路或开路故障时，发出告警信号——发光二极管亮1．4 扩展指标 芯线测试为8路自动测试1．5 设计条件 1．5．1 电源条件：直流稳压电源提供5V电压。

1．5．2 被测电缆长度为1000m，芯线直径0.4mm，直流电阻148Ω/km绝缘电阻2000MΩ/km测试前有一根芯线远.近端均已明确，用其作为测试地线 1．5．3 可供选择的元器件范围如下表所示： 型号 名称与功能 数量 ADC0809 8位8通道A/D转换器 1片 7485 4位比较器 2片 74283 4位二进制全加器 2片 7427 三输3或非门 1片7430 8输入与非门 1片7400 四2二输入与非门 1片7474 双D触发器 1片4511 七段显示译码器 2片F555 定时器 1片 电阻： 51k排阻 6.8k, 10k, 24k, 47k, 91k, 200k, 5.6k, 100k 电容：0.01µF电容1个 0.1µF电容2个 22.6µF电容 1个 发光二极管：2个 导线：若干 剪刀：1把 镊子：1只 面板：1块 二 整体方案设计a) 算法设计 将整个电缆对线器电路分为七部分来实现，分别为远端编号器，近端接收电压，A/D转换器，译码电路，显示器，控制电路，及扩展后的自动搜索电路及报警电路。

远端编号器中输出的不同数值电压经过电缆传输，在近端接受，将这些电压通过A/D转换器进行量化，成为一组数量化的数字值，将这一系列数值通过译码器译码然后通过显示电路显示数值译码前还需要经过校验电路将5位量化值的二进制码转换成8421BCD码，以便使用显示译码器和数码管完成数字显示同时用控制电路对测量结果进行刷新在短路与开路时通过逻辑电路和发光二极管实现告警功能扩展后的电路可以给近端接收的一组数字值加上自动搜索电路b) 整体方案2．2．1 方案一 手动逐一选择被测芯线电路 远端编号器：用以算好阻值的电阻分8路接入，包括断路与短路两种告警情况接在排阻上共同模拟电缆接入时的电阻及各支路的电压情况 A/D转换器：用ADC0809实现,将8路模拟电压信号接入ADC0809的模拟接入端,选取输出数据中的2-1~2-5五个通路接入译码器 显示器：4511的译码结果接入C239数码管，通电源后显示所选择电路编号 控制器：用1片F555加适当电阻电容构成延时电路，触发信号直接由A/D转换器的转换结束信号EOC+START提供 告警电路：1片7427，1片7400及1个发光二极管实现，通过逻辑门电路实现短路时，断路时二极管发光。

2．2．2 方案二 8路自动测试电路 其余电路组成同上，加入自动搜索电路远端编号器： 用以算好阻值的电阻分8路接入，包括断路与短路两种告警情况接在排阻上共同模拟电缆接入时的电阻及各支路的电压情况 A/D转换器： 用ADC0809实现,将8路模拟电压信号接入ADC0809的模拟接入端,选取输出数据中的2-1~2-5五个通路接入译码器 显示器： 4511的译码结果接入C239数码管，通电源后显示所选择电路编号 控制器： 用1片F555加适当电阻电容构成延时电路，触发信号直接由A/D转换器的转换结束信号EOC+START提供 告警电路： 1片7427，1片7400及1个发光二极管实现，通过逻辑门电路实现短路时，断路时二极管发光 修正电路： 由2片7485,2片74283实现选取输出数据中的2-1~2-5通过修正电路将二进制码转换成8421BCD码 自动搜索电路：由一片74161计数器实现将74161电容有机连结构成3位二进制同步计数器（异步清零，模入）再接入电路中即可进行8路自动测试2．3 整体方框图及原理 图2电缆对线器的原理框图2.3.1 在图2中，先在远端把被测电缆芯线分别与远端编号器中的R1~Rm连接，并约定。