專利名稱：小型嵌入式電纜故障檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測試與分析儀器領(lǐng)域，具體地說，涉及一種小型嵌入式電 纜故障檢測儀。
背景技術(shù)：
各種電纜由于數(shù)量的增多和負(fù)荷的增加，電纜的故障也越來越頻繁，電纜 故障點(diǎn)的快速準(zhǔn)確查找是通信和電力供應(yīng)暢通的有利保障?，F(xiàn)有的電纜故障檢 測儀基于單片機(jī)設(shè)計(jì)， 一般采用脈沖反射、智能電橋等方式進(jìn)行檢測。但是基 于單片機(jī)的電纜故障檢測儀響應(yīng)時(shí)間較長，檢測精度較差，同時(shí)可操作性和開 放性也比較差。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種小型嵌入式電纜故障檢測儀，具有檢測精度 高，響應(yīng)快的特點(diǎn)，并且智能化程度高，通用性好。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型表述一種小型嵌入式電纜故障檢測儀，包括
脈沖接收器、脈沖發(fā)射器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述脈沖發(fā)射器發(fā)出脈沖信 號，所述脈沖接收器的輸入端接收反射回的脈沖信號，輸出端輸出的信號經(jīng)放 大器放大后，傳送至所述A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸入端，其特征在于還包括有現(xiàn) 場可編程門陣列FPGA、 USB接口和掌上電腦，所述FPGA的第一控制輸出端和信 號輸入端分別連接A/D轉(zhuǎn)換器的控制輸入端和信號輸出端，F(xiàn)PGA的第二控制輸 出端連接脈沖發(fā)射器的輸入端，F(xiàn)PGA的信號輸出端還經(jīng)USB接口連接掌上電腦 的數(shù)據(jù)輸入端。所述FPGA控制脈沖發(fā)射器向待檢測的電纜發(fā)射低壓脈沖信號，然后脈沖接 收器接收電纜的反射脈沖，反射脈沖信號經(jīng)放大器放大后，由FPGA控制A/D轉(zhuǎn) 換器進(jìn)行采集，將采樣后的信號傳輸?shù)紽PGA進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，處理后的結(jié)果 通過USB接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到掌上電腦，由掌上電腦對數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，并將 分析結(jié)果顯示在掌上電腦上。FPGA通過USB接口還可以實(shí)現(xiàn)程序的更新。
本實(shí)用新型還包括有內(nèi)存，所述內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸端連接所述FPGA的第一數(shù) 據(jù)傳輸端。FPGA中程序代碼運(yùn)行時(shí)，內(nèi)存用于存儲臨時(shí)變量和動態(tài)數(shù)據(jù)。
所述內(nèi)存為同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器SDRAM。
本實(shí)用新型還包括有閃存，所述閃存的數(shù)據(jù)傳輸端連接所述FPGA的第二數(shù) 據(jù)傳輸端。閃存用于存儲下載的程序代碼。
本實(shí)用新型的顯著效果是提供一種小型嵌入式電纜故障檢測儀，采用FPGA 技術(shù)和嵌入式技術(shù)，具有檢測精度高，響應(yīng)快的特點(diǎn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并且智 能化程度高，方便維護(hù)和升級，通用性好。


圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖l所示 一種小型嵌入式電纜故障檢測儀，包括脈沖接收器l、脈沖發(fā)
射器2、放大器3、 A/D轉(zhuǎn)換器4、現(xiàn)場可編程門陣列FPGA5、 USB接口6、閃存 7、內(nèi)存8和掌上電腦9，所述脈沖發(fā)射器2發(fā)出脈沖信號，所述脈沖接收器l 的輸入端接收反射回的脈沖信號，輸出端輸出的信號經(jīng)放大器3放大后，傳送 至所述A/D轉(zhuǎn)換器4的信號輸入端，該A/D轉(zhuǎn)換器4的控制輸入端和信號輸出 端分別連接所述FPGA5的第一控制輸出端和信號輸入端，F(xiàn)PGA5的第二控制輸出 端連接脈沖發(fā)射器2的輸入端，F(xiàn)PGA5的信號輸出端還經(jīng)USB接口 6連接掌上電 腦9的數(shù)據(jù)輸入端，F(xiàn)PGA5的第一數(shù)據(jù)傳輸端和第二數(shù)據(jù)傳輸端分別連接內(nèi)存8 的數(shù)據(jù)傳輸端和閃存7的數(shù)據(jù)傳輸端。所述FPGA5使用EP2C57144C8N芯片，所述內(nèi)存8為同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲 器SDRAM，型號為HY57V641620，所述閃存7使用AM29LV160芯片，所述A/D轉(zhuǎn) 換器4使用ADI公司的AD9481芯片。
其工作原理如下
所述FPGA5控制脈沖發(fā)射器2向待檢測的電纜發(fā)射低壓脈沖信號，然后脈 沖接收器1接收電纜的反射脈沖，反射脈沖信號經(jīng)放大器3放大后，由FPGA5 控制A/D轉(zhuǎn)換器4進(jìn)行采集，將采樣后的信號傳輸?shù)紽PGA5進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理， 分析處理過程中，程序的臨時(shí)變量和動態(tài)數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存8中，處理后的結(jié)果 通過USB接口 6將數(shù)據(jù)發(fā)送到掌上電腦9，由掌上電腦9對數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析， 并將分析結(jié)果顯示在掌上電腦9上。FPGA5通過USB接口 6還可以實(shí)現(xiàn)程序的更 新，下載的程序代碼存放在閃存7中。
權(quán)利要求1、一種小型嵌入式電纜故障檢測儀，包括脈沖接收器(1)、脈沖發(fā)射器(2)、放大器(3)和A/D轉(zhuǎn)換器(4)，所述脈沖發(fā)射器(2)發(fā)出脈沖信號，所述脈沖接收器(1)的輸入端接收反射回的脈沖信號，輸出端輸出的信號經(jīng)放大器(3)放大后，傳送至所述A/D轉(zhuǎn)換器(4)的信號輸入端，其特征在于還包括有現(xiàn)場可編程門陣列FPGA(5)、USB接口(6)和掌上電腦(9)，所述FPGA(5)的第一控制輸出端和信號輸入端分別連接A/D轉(zhuǎn)換器(4)的控制輸入端和信號輸出端，F(xiàn)PGA(5)的第二控制輸出端連接脈沖發(fā)射器(2)的輸入端，F(xiàn)PGA(5)的信號輸出端還經(jīng)USB接口(6)連接所述掌上電腦(9)的數(shù)據(jù)輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述小型嵌入式電纜故障檢測儀，其特征在于還包括 有內(nèi)存(8)，所述內(nèi)存(8)的數(shù)據(jù)傳輸端連接所述FPGA (5)的第一數(shù)據(jù)傳輸上山順。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述小型嵌入式電纜故障檢測儀，其特征在于所述內(nèi)存(8)為同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器SDRAM。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述小型嵌入式電纜故障檢測儀，其特征在于還包括 有閃存(7)，所述閃存(7)的數(shù)據(jù)傳輸端連接所述FPGA (5)的第二數(shù)據(jù)傳輸^山頓。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小型嵌入式電纜故障檢測儀，包括脈沖接收器、脈沖發(fā)射器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述脈沖發(fā)射器發(fā)出脈沖信號，所述脈沖接收器的輸入端接收反射回的脈沖信號，輸出端輸出的信號經(jīng)放大器放大后，傳送至所述A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸入端，其特征在于還包括有現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、USB接口和掌上電腦，所述FPGA的第一控制輸出端和信號輸入端分別連接A/D轉(zhuǎn)換器的控制輸入端和信號輸出端，F(xiàn)PGA的第二控制輸出端連接脈沖發(fā)射器的輸入端，F(xiàn)PGA的信號輸出端還經(jīng)USB接口連接掌上電腦的數(shù)據(jù)輸入端。
文檔編號G01R31/08GK201255761SQ20082009968
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者劉小峰, 林 柏 申請人:重慶大學(xué)