82399 Image49 (7)

Top www

Tera2 najważniejszy element: układ testujący. Cała idea opiera się na pomiarze pasożytniczych pojemności linii telefonicznej - im dłuższa linia, tym większa jej pojemność. Metoda pomiaru korzysta z właściwości kondensatora ładowanego za pomocą źródła prądowego. Czas ładowania jest wprosi proporcjonalny do pojemności. W uproszczeniu pokazuje to wykres przedstawiony na rysunku 2.

Wynika z mego, że im większa pojemność, tym więcej czasu potrzeba na jej pełne naładowanie. Stopień naładowania jest badany za pomocą przetwornika ADC wbudowanego w mikrokontroler. Źródło prądowe zbudowane jest z elementów: D8, D7,Q8. R8. Po dołączeniu linii do wyjścia tego źródła następuje ładowanie. Przed przystąpieniem do pomiaru należy zadbać o rozładowanie linii na wypadek, gdyby zawierał się w niej jakiś ładunek (mogłoby to zafałszować pomiar). Takie jest zadanie tranzystora T9 sterowanego bezpośrednio przez uK. Po podaniu napięcia 5V na bramkę T9 nastąpi jego otwarcie i niejako zwarcie okładzin „kondensatora”, co spowoduje jego rozładowanie. Dociekliwi zauważą, że źródło prądowe nie ma sterowania i cały czas płynie przez nie prąd. Owszem, ale włączenie T9 sprawia, że prąd przepływa przez tranzystor, me powodując ładowania linii.

Należy zdawać sobie sprawę, żc w przypadku nagłego powrotu napięcia, reakcja układu zajmie kilka ms. Ten czas mógłby być zabójczy dla części cyfrowej projektu. W celu zabezpieczenia dodano rezystor R11 (ogranicznik prądu) i D9 (zabezpiecza przed powrotem napięcia z linii). Dodatkowo wejście ADC jest chronione przez R14 (redukcja prądu), diodę Zenera D10 (napięcie w zakresie od -0,7V do 5,1 V) i R13 (dodatkowa redukcja prądu).

Kolejny moduł steruje brzęczykicm. Sterowanie zapewniają tranzystory Q9 i Q10 na podobnej zasadzie jak przy sterowaniu cewką przekaźnika. Buzzer ma własny generator, więc wystarczy dołączyć do niego napięcie, aby zaczął działać.

Ostatnim modułem jest interfejs użytkownika: przyciski oraz wyświetlacz LCD. Przyciski nie mają przypisanych na stałe funkcji. Ich aktualne znaczenie jest prezentowane w dolnej linii wyświetlacza. LCD dostarcza informacji o polaryzacji oraz odległości do przerwania linii, a także umożliwia skonfigurowanie układu.

Program (można go ściągnąć z Elponalu) - przygotowuje wszystkie bloki do pracy (ustawienie końcówek mikrokontrolera), odczytuje polaryzację z bloku detekcji, steruje przekaźnikiem, rozładowuje linię przed dokonaniem pomiaru, komunikuje się z użytkownikiem, steruje buzzerem, mierzy czas ładowania kondensatora oraz reaguje na nagły powrót napięcia. Algorytm pomiaru czasu ładowania pokazany został na ry sunku 3.

Rys. 3

Montaż i uruchomienie

Montaż układu jest standardowy. Należy zacząć od najmniejszych elementów, a skończyć na największych. Urządzenie zostało zmontowane na jednostronnej płytce drukowanej z trzema zworami, ale można zmontować je także na bazie płytki uniwersalnej.

Po uruchomieniu układu warto wyregulować kontrast wyświetlacza za pomocą potencjometru. Należy to zrobić przed umieszcze

niem układu w obudowie.

Układ jest zasilany napięciem + 12V i po siada gniazdko odpowiednie dla popularnych, wtyczkowych zasilaczy.

Kolejną sprawą jest program konfiguracy jny. Składa się on z dwóch etapów. Pierwszym z nich jest ustawienie współczynnika pPm. Określa on pojemność jednego metra przewodu (w pF). Wartość ta powinna być odczytana z katalogu albo dobrana eksperymentalnie.

Jej ustawienie polega na dodaniu lub odjęciu liczby od aktualnej wartości (pokazana w górnej linii, np. „10 pF/nT). Klawisz „ZAKRES” służy do przełączania wartości dodawanej/odejmowancj. Klawiszem „OK” zatwierdza się wybór. Następnie program prosi o wybranie rodzaju alarmu:

„BRAK.” - zanik napięcia w linii telefonicznej nie będzie sygnalizowany dźwiękiem „IMPULS” - alarm jest włączany na kilka sekund

„CIĄGŁY” - brzęczyk wyje do czasu naciśnięcia klawisza

Praca układu sprowadza się do pokazywania komunikatu o polaryzacji linii. W przypadku zaniku napięcia nastąpi wyświetlenie komunikatu i układ przełączy linię do toru pomiarowego. Po zmierzeniu długości zostanie ona pokazana na wyświetlaczu LCD. Teraz użytkownik ma do w^ryboru dwńe opcje:

Wykaz elementów
Rezystor/
FI 32.......................	.......*70kU
F4.........................	........22kQ
F3,B5,R6,F8,B12,R15fR16,R18 . .	. . . . 4,7kU
F7.........................	........10kQ
F9........................	........33kU
F10........................	....... 47kQ
F11........................	.........m
F13........................	........10kU
F14.......................	.......510ki2
F1S.........................	......PR10kQ
Kondensatory
C1 ........................	.........10pF
C2 .......................	........4J|iF
C3.C4..................	.... 33pF
C5.......................	. . . . lODn~
Półprzewodniki
D1-D9 ...................	........BA157
D10........................	........DZ5V1
C1,Q3,Q3,Q9.................	........ BC556
C2.010...................	........ BC546
U1.....................	. . ATMEGA43
U2..........................	‘......... 7805
U9.........................	.......IRF620
LCD
Pozostałe
S1-S4......................	.... mikroswiten
XI.........................	...11.0592MHz
ARK2 - 2szt.
Buzzer
Przekaźn k np. J0C-3FF

55