Pesquisador de impulso para o local de dano à linha de comunicação. Esquema, descrição

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Pesquisador de impulso para o local de dano à linha de comunicação. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O princípio de funcionamento do dispositivo proposto é semelhante ao utilizado em radares de pulso. Um pulso curto de tensão de sondagem é aplicado à linha testada (cabo ou ar). Espalhando-se ao longo da linha, atinge o local de sua heterogeneidade (mau funcionamento), é refletido a partir dela e retorna. Medindo o atraso entre os pulsos de sondagem e refletidos e conhecendo a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética na linha, é fácil determinar a distância do dispositivo até o local da falta.

Hoje, muitas linhas de comunicação são de comprimento considerável e são colocadas nos telhados dos edifícios, muradas em paredes ou enterradas no solo. Portanto, o acesso a eles para reparo, se a localização do defeito não for exatamente conhecida, é muito difícil. No entanto, existem dispositivos que permitem determinar com precisão a distância do início do cabo até o ponto de dano ainda inacessível. Conhecendo essa distância, você pode encontrar o local certo, escavar aqui e consertar o cabo.

Tais dispositivos incluem o que é proposto neste artigo.

Principais características técnicas

Resolução da tela de exibição, px ....... 128x64
Duração do pulso de sondagem, µs ......0,25
Velocidade de varredura, µs/px ....... 0,17
Tensão de alimentação, V ....... 5
Consumo de corrente, mA.......115
Dimensões, mm ....... 80x62x30
Peso, g.......110

O comprimento máximo do cabo testado, m ...... 2500

O esquema do dispositivo é mostrado na fig. 1. O pulso de sondagem gerado pelo microcontrolador DD1 PIC18F4550-I/P [1, 2] na saída RA5 entra na linha testada através do capacitor C1 e se propaga ao longo dele. Se este pulso encontrar um circuito aberto ou curto entre os fios do cabo em seu caminho, ele é refletido deste local, volta ao longo da linha e entra no divisor de tensão dos resistores R1 e R2. Então, através do capacitor C2 e do resistor R4, o sinal entra na entrada ADC do chip de interface de vídeo DA1 TDA8708A, onde é convertido em um código digital.

Arroz. 1. Esquema de um buscador de impulso para a localização de uma falta em uma linha de comunicação (clique para ampliar)

Os valores digitalizados são armazenados na RAM do microcontrolador DD1, e então exibidos no LCD gráfico HG1 (MT-12864J-2FLA) [3] na forma de um oscilograma. O resistor variável R5 desloca a linha de varredura verticalmente.

Quanto mais longe o pulso refletido retornou de uma distância maior, mais longe do início da varredura está sua imagem na tela. Para calibrar a escala de alcance, basta conectar um pedaço de cabo em bom estado de comprimento conhecido ao dispositivo e observar a reflexão de sua extremidade oposta. Observe que este cabo deve ser do mesmo tipo daquele que está sendo testado, pois a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas em cabos de diferentes tipos varia muito.

Na fig. 2, uma ruptura de cabo é visível a uma distância de 600 m. Se a falha for um curto-circuito dos fios do cabo, o pulso refletido dele terá a polaridade oposta (Fig. 3).

Localizador de localização de falha de linha de pulso
Arroz. 2. Exibição de dados no LCD gráfico na forma de um oscilograma

Localizador de localização de falha de linha de pulso
Arroz. 3. Exibição de dados no LCD gráfico na forma de um oscilograma

A placa de circuito do dispositivo é mostrada na fig. quatro.

Localizador de localização de falha de linha de pulso
Arroz. 4. Placa de circuito do instrumento

Literatura

PIC18F2455/2550/4455/4550 28/40/44 pinos, alto desempenho, flash aprimorado, microcontroladores USB com tecnologia nanoWatt/. - URL: www1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39632e. pdf.
Microcontroladores Yatsenkov VS Microchip com suporte de hardware USB. - M.: Linha direta - Telecom, 2008.
Módulo de cristal líquido MT-12864J. - URL: melt.com.ru/files/file2150172.5.pdf.

O programa do microcontrolador pode ser encontrado em ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/lokator.zip.

Autor: A. Pichugov

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