Кабельный тестер, выполняющий проверку состояния линии (стр. 2 из 2)

Uвх=9В

Uвых=5В

По справочным данным, микросхемы, используемые в устройстве потребляют такие токи:

К564ЛЕ5: Iпот=5мкА;

К155ИЕ5: Iпот=53мА;

К155ИД3: Iпот=56мА;

590КН5: Iпот=0.05мА.

Iпот=2∙5∙10-6+2∙53∙10-3+2∙56∙10-3+8∙5∙10-5=218412∙10-5А=218.41мА

Iпот=218,41мА

Рпот=Uвых∙Iпот

Рпот=5∙21841∙10-5=109205∙10-5=1.1Вт

Стабилизатор должен обеспечивать ток в 140мА, но при этом необходимо учесть запас.

Исходя из потребляемой мощности, выбираем транзистор. По справочным данным возьмем КТ815А. Рассчитаем ток базы:

iб≈iэ/h21э

где iэ=iк=Iпот=218,41мА

h21э=40…70, берем значение 50

iб≈0.22/50=4.4мА.

Для того чтобы рассчитать значение Rб подберем тип стабилитрона и диода. Ток, протекающий через Rб будет равен сумме тока базы транзистора и тока, проходящего через диод и стабилитрон. Rб=Uвх/Iб. Так как падение напряжения на выходе будет приблизительно равно падению напряжения на стабилитроне и диоде, то:

Стабилитрон КС156А

I=10мА

Uст=5.6В

Диод КД521

I=10мА

Uпр=0.3В

Rб=9/10∙10-3=900Ом

По справочным данным берем Rб=910Ом±1% (С2-33Н).

Конденсатор служит для сглаживания пульсации. С=220мкФ (К50-6, номинальное напряжение 16В)

Резисторы R10…R18, R22…R25 являются ограничивающими. Они предназначены для сбережения от сгорания ножек микроконтроллера и COM порта. Выберем такие номиналы:

R10…R18 по 1 КОм

R22…R25 по 100 Ом

Резисторы R19, R20 являются нагрузочными и будут иметь номинал по 10 КОм.

4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАБОТЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

После инициализации аналогово-цифрового преобразователя заносим в память эталонные значений минимальных и максимальных напряжений выхода U0,8 minи U0,8 max. Для того, что бы в дальнейшем с ними сравнивать полученные значения напряжений на разных жилах кабеля.

Следующий шаг – это инициализация портов А, В, С, Е.

Затем происходит выбор канала аналогово-цифрового преобразователя, т.е. номер жилы, после чего идет оцифровка полученного значения напряжения. Она продолжается до ее успешного завершения. После этого оцифрованное значение заносится в ячейку памяти Vz. Эту процедура повторяется 9 раз, что соответствует количеству тестируемых жил.

Производится сортировка значений напряжений Vz.по убыванию.

Далее сравниваются полученные значения с ячейки памяти Vz с занесенными ранее в память эталонными значениями. Если Vzлежит в промежутке между Uк minи Uк max то данная жила имеет номер k, и является не поврежденной. Если Vzне лежит в данном промежутке но равен нулю, то в данной жиле произошел обрыв. Если же не лежит в промежутке и не равен нулю – то произошло короткое замыкание. Т.о. выполняется сравнивание всех девяти жил.

Диаграмма напряжений в случае нормальной работы