基于一體化系統集成芯片實現專用電纜自動測量系統的設計

1 引言

在現代裝甲通信指揮裝備中，功能強大、控制精確、運行可靠的裝備，均由越來越多的電子分機、部件通過密集的線纜、線束、網絡連接而成。

線纜、網絡連接的正確性和可靠性，在保障整個電子系統可靠運行中起了重要的作用。對復雜線纜、線束、網絡的導通、絕緣等指標的自動測試和檢驗，是線纜裝配、生產過程中不可缺少的一個環節。傳統的低壓、低電流的手工、半自動測試，已經遠遠不能滿足現代高可靠電子設備生產的需要。

目前裝甲通信指揮裝備的線纜檢測，均采用傳統的、落后的手工檢測方式，用三用表、蜂鳴器及自制簡單的測試臺檢測通斷。手工檢測方法存在不能克服的許多缺陷，已不能滿足大批量、高精度、高可靠性線纜檢測的要求：

（1）1人或2人配合逐點檢測，效率低、速度慢、工作量大、精細、繁瑣、枯燥、易疲勞，需對照圖紙、接線表、芯線號，極易造成漏檢、錯檢。

（2）只能檢測通路，不能在數十芯線纜中檢測出短路（即錯接、多接）。

（3）一般只檢測通斷，不檢測導通電阻，不能查出接觸不良、不可靠的接點。

基于上述原因，目前急需研制一種能進行自動測最裝甲通信指揮裝備電纜的專用檢測設備。

2 系統設計原理

系統結構如圖1所示。

各部分功能塊功能如下：

2.1 PC機

PC機的主要功能是內置“電纜管理系統”，包括：電纜型號、規格，插座型號規格、電纜型譜等，以及測試檢測結果的存貯與分析等功能。

2.2 主機

主機中存有從“電纜管理系統”通過串口下載的所測電纜的型譜，最多可存150種電纜的型譜，測試時不需與PC機相聯，顯示方式采用320×240寬溫LCD顯示屏。測試時主機通過無線按被選中的被測電纜的型譜向從機發送測試命令，主機與從機實時配合完成測量。

2.3 從機

從機由程控開關矩陣及負載組成，接收主機的測試命令。

2.4 電纜專用轉換接頭

電纜專用轉換接頭是將被測電纜通過該轉換接頭分別與主機和從機連接，完成測量，每一種被測電纜需要定制一對轉換接頭。

3 系統平臺上的硬件系統

主機由主控單元、收發單元、開關矩陣、顯示與鍵盤、電源等組成，其結構如圖2所示。

3.1 LH79520簡介

LH79520是基于32位ARM7核的一體化系統集成芯片（SoC），他包括一個由ARM公司設計的32位ARM7TDMI RISC 處理器核，Cache RAM，一個寫緩沖以及存儲管理單元。具有低功耗、高性能的特點。

3.2 顯示控制板框圖

顯示控制板框圖如圖3所示。

顯示與鍵盤控制系統由CPU、顯示、鍵盤、RS 232接口及數據交換組成。其中CPU為LH79520，為了滿足儲存部分數據的需要而使用了32 kB的E2PROM作為數據存儲器來存儲部分測試結果。顯示部分采用了OKI公司的MSM6255作為顯示控制器，外接32 kB的RAM作為顯示數據的存儲器，MSM6255產生的行同步信號、場同步信號、顯示數據被送往EL顯示屏。鍵盤部分用8279作鍵盤控制器。為實現外接計算機對儀器的控制，系統中使用廠MAX202作為接口電平轉換控制，以RS 232接口與外部連緩。

3.3 從機框圖

從機框圖如圖4所示。收發模塊采用以nrf401單片收發模塊為核心加上外圍電路所構成，工作頻率為133.92 MHz，調制方式為FSK，最大傳輸速率20 kb／s。內置天線，最大直線傳輸距離為100 m。