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摘要: |# A0 V( @2 E8 V' }
随着设备自动化水平的提高，在一些特 殊领域的大型装备中，使用的多芯电缆逐渐增
b4 v' W* u/ C7 L多，许多的系统故障都是由电缆的失效引起的，多芯电缆的性能已成为影响系统整体可靠- E( d" x% ]& N5 H2 O( ^
性的一个重要因素，在电气设备和电子装置等系统的调试和维护过程中，对电缆的导通状
# ], q! i6 J; u: ~; f, w' v+ H态和绝缘性能的检测成为了测试工作不可缺少的一部分。传统的检测方法主要是工作人员( @+ L1 G p9 j) z
采用手工操作的方式进行，这种检测方式存在着检测速度慢、测试精度低、工作量大和容
& ]( i& J2 x" n% p5 l% O% l9 \7 h易人为造成误差等问题。
" R5 Z, ?% @! K- c5 D% P* y. W针对目前线缆检测中的存在的不足，本文从提高测量精度、提高测量速度以及减少测6 B9 u+ j% S' ]$ S% s6 T
量人员劳动强度，提高工作效率方面作深入研究。设计了- -种基于ATmega128单片机的线7 [0 h: _6 ~. n5 Z8 b; d
缆检测系统。该系统将电缆导通测量、绝缘电阻测量和电缆导通电阻测量融为- -体，实现 K1 A: ^: Z5 ~) H+ T' J
用单个仪器即可完成对线缆主要性能的检测，并测量结果用液晶屏显示出来，同时还可以1 d6 X% P9 ]# @: I) w* a
通过串口与PC机进行通讯，将对线缆的检测结果转存入电脑中，以对线缆的检测结果进& J3 ` `, \$ n1 P8 q( Q
行后续分析。
6 c) B& A, N. W: F1 J本文完整介绍了系统的设计过程，首先介绍系统的检测原理，并从实际的功能需求角+ C9 W t- ^* k! z
度对系统进行了分析和规划，确定软硬件的总体设计方案，然后详细介绍硬件电路设计和( L3 [# {1 h+ Q
PCB板的绘制，各硬件模块驱动程序和应用软件的设计过程。最后简述调试过程中遇到的
1 x3 n- `% O) y+ X问题和对系统进行的调试、修正。" [/ L5 h* L9 m/ A) W5 O
该系统已经设计完成，并应用于某特种车辆的线缆检测中，现场运行情况良好，达到
: Z4 d* ^9 Q/ ]" w9 [+ J了预期的设计目的。7 O1 ~0 |+ R' N8 C+ `4 j* o
关键词: AVR, ATmega128, 线缆检测，绝缘测量: @, S6 K1 v8 R7 d) g; D
第一章绪论
, E" S' ^0 _3 W随着科学技术的发展，特别是计算机、嵌入式微处理器，信息通信等技术的发展和应
9 |- \4 b: x: h0 e% r$ S用，计算机逐步代替人工进行繁琐的劳动，并应用在广大的生产生活领域中。自动化检测
3 s2 k8 |' V) I! S技术的应用，使人从大量重复的测试工作中走了出来，提高了测试速度、性能，也使工作
5 l- g; _: R# V! R6 W. N n效率成倍提高，成为目前生产、生活中不可缺少的一部分。- y. H7 R/ t9 L5 b% r
本章简要阐述了本课题的开发背景、国内外相关技术发展的现状和研究意义并给出论
4 Q( J; Z/ t- L" O- m* |4 B0 d3 F文全文结构。
) H0 C4 T0 Q4 f) I1.1开发背景. A4 W/ P/ `9 ?: G& _4 B3 W. g
多芯电缆常用于短距离内电能的输送和控制信号的传递。随着设备自动化水平的提) E6 q5 a6 s5 ]% B1 ?( b- Z
高，在飞机、导弹、卫星、舰船、航天器以及特种车辆等大型装备中，使用的多芯电缆逐
0 T- E" o% J0 h! c) j9 ^* ?- p渐增多，在这些特殊的领域中，为了传输电源、大电流信号或保证重要信号的可靠性，它
! s& D4 {: w" ]3 G们的通讯电缆往往采用了冗余技术，用多芯或双芯导线传送同-一个信号或电源。在长期的
) d8 T8 h6 H# ^0 i9 P使用过程中，容易受烧蚀、腐蚀、潮湿和高低温等不良因素的影响，而且部分电缆为移动8 l T! @ V$ `! a/ ?
铺设，还易受挤压、拉伸、弯矩和扭矩等外力作用，不可避免地会发生故障。有统计研究
7 Y! k- [$ N, U; x5 @8 M* |( v表明，上述领域中超过20%的系统故障是出电缆的失效引起的-3]。由此可见，多芯电缆的( E3 r+ _" X; s: j( M4 K
性能已成为影响系统整体可靠性的一个重要因素。7 S! k5 e1 H6 D7 p) X/ d# s
对于电缆的测试，我国目前还主要采用人工作业的方法对其性能进行检定。这种传统
; w3 e4 x- b% B. [9 [5 T7 X的手工测试方法存在速度慢、精度低、操作手工作量大，容易人为造成误差等问题。已明# D1 u5 j/ j, H; `
显不能满足现代化检测技术的要求4:急需开发电缆自动测试系统。对于一些人员变换频* S0 i: }4 I+ m$ i2 f
繁、技术人员较少的部门单位来说，更是-一个急需解决的问题。因此,开发-套具备检测& A% @1 o# g: {
速度快、测量精度高、操作简便、人为干扰因素少的电缆自动测试系统，对于确保设备仪
2 d, h0 ]! Z6 ^1 t/ X器的正常使用，加强设备维护单位技术保障能力，促进设备仪器检测的现代化具有重要社. y& L4 P1 V! i. F
会效益和显著经济意义。4 ^. o! r+ K4 L
随着计算机技术的发展，特别是随着单片机与嵌入式系统应用技术的飞速发展，凭借6 K5 z A. b; ~7 V" }3 k3 T; z
其性能高、功能全、体积小和环境适应性强等优点，在自动控制、监测领域的应用发挥着
" l2 q$ T5 u$ L越来越重要的作用,在军用民用设备领域中的应用也逐渐显示出广阔的前景和应用潜力2。/ v* y( {: F$ r8 T
多芯电缆的电阻测试-直存在着测试点多、时间要求紧、测试环境恶劣等客观困难。" o4 j F8 [! C# D6 k
如大型特种车辆及其控制附件的电缆的导通电阻和绝缘电阻测试，是车辆控制系统测试的8 D1 z, y) L! ]
重要项目之一-。通断反映了电路中点与点之间的导通关系，导通电阻反映出电路点之间的
' Y3 P! V5 e: V" v1 A0 G; ~& I导通关系，绝缘电阻则反映电路独立回路之间绝缘程度，它们测量值的合格与否直接影响3 ~% a9 j! x, r+ G5 F9 R
控制系统的可靠性和执行的正确性。所以，提高电缆测试的快速性、高可靠性和方便实用! x: [" S4 J; q+ w: N, N
性成为了使用多芯电缆系统安全可靠运行的重要保障。因此本文就是根据以上需求的这一6 b0 z- Z8 ^8 ?& }
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附件下载：
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发表于 2020-5-13 10:16
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