Устройство для проверки исправности многопроводных кабелей Советский патент 1991 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля конструктивных адресов распайки жил при проверке кабелей в различных системах управления технологическими процессами автоматизации научных экспериментов.

Устройство для проверки исправности кабелей ориентировано на использование в системах управления наземными испытаниями сложных физических объектов

Цель изобретения - упрощение устройства за счет замены растрового индикатора, формирователя - распределителя, генератора испытательного сигнала менее сложными элементами, а 1мен- но: мультиплексором, преобразователем двоичного кода в двоично-десятичный, триггером, одновибратором, двумя элементами 2ИЛИ-НЕ и элементом 2И с соответствующими связями.

На чертеже приведена электрическая схема устройства.

Устройство содержит контактный элемент 1, первый соединитель 2, второй соединитель 3, первый резисторы 4.1-4,127, мультиплексор 5, первый

СЭ 00 00 0

1

Q3

J16386

элемент 2ИЛИ-НЕ 6, первый счетчик 7, второй счетчик 8, двоично-десятичный преобразователь 9 двоичного кода в двоично-десятичный, первый 10, второй ,. 11 и третий 2 дешифраторы соответственно единиц, десятков и сотен, элемент 13 индикации единиц, элемент, 14 индикации десятков, элемент 35 индикации сотен, второй резистор 46, кноп- JQ ку 17 запуска, одновибратор 18, второй элемент 2ИЛИ-НЕ 19, RS-триггер 20, третий резистор 21, сдвиговый регистр 22, элемент 2И 23, генератор 24 прямоугольных импульсов, источник -)5 питания (на чертеже не показан), а также проверяемый кабель 25.

Один из входов первого соединителя 2 соединен через контактный элемент с общей шиной устройства. Выходы пер-20 вого соединителя 2 соединены через проверяемый кабель 25 с входами второго соединителя 3, выходы которого соединены через первые резисторы

4.2-4.127 с шиной +ИП и непосредст-25 венно с информационными У,- - входами мультиплексора 5. Выход мультиплексора 5 соединен с первым входом первого элемента 2 ИЛИ-НЕ 6, второй вход которого соединен с. общей шиной 30 устройства, а выход - с первым входом элемента 2И 23. Второй вход элемента 2И 23 соединен с выходом сдвигового регистра 22, а выход - с вторым вхочик. Информационные выходы (1, 2, 4, 8) первого счетчика 7 и выходы (1 , 2, 4) второго счетчика 8 соединены соответственно с входами AQ- Ag мультиплексора 5 и преобразователя 9 двоичного кода в двоично-десятичный, выходы которого соединены через дешифраторы 10 единиц,11 десятков, 12 сотен соответственно с. входами элементов 13 индикации единиц, 14 десятков, 15 сотен. Выход (8) второго счетчика 8 соединен с R-входами установки в нуль первого 7 и второго 8 счетчиков, а также с первым входом второго элемента 2ИЛИ-НЕ 19.

Устройство работает следующим образом,.

На один из контактов первого соеднителя 2 через контактный элемент 1 первым оператором коммутируется общая шина устройства. Номера контактов эторого соединителя 3 соответствуют номерам информационных входов мультиплексора 5, В соответствии с распайкой жил кабеля 25 на одном или нескольких информационных входах мультиплексора 5 появляется уровень О.

При нажатии кнопки 17 запуска отрицательным перепадом напряжения на входе запускается одновибратор 18 и на его инверсном выходе появляется на время порядка 1 мс (задается вре

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля конструктивных адресов распайки жил при проверке кабелей в системах управления испытаниями сложных физических объектов. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит контактный элемент 1, генератор прямоугольных импульсов, первый 2 и второй 3 соединители, контактный элемент, первые резисторы 4, мультиплексор 5, первый элемент 2 ИЛИ-НЕ 6, первый 7 и второй 8 счетчики, преобразователь 9 двоичного кода в двоично-десятичный, дешифраторы единиц 10, десятков 11, сотен 12, цифровые индикаторы единиц 13, десятков 14, сотен 15, второй резистор 16, кнопку запуска 17, одно- вибратор 18, второй элемент 2ИЛИ-НЕ 19, RS-триггер 20, третий резистор 21, сдвиговый регистр 22, элемент 2И 23 и генератор прямоугольных импульсов 24. Путем замены растрового индикатора, генератора испытательного сигнала и формирователя-распределителя стробирующих импульсов, имеющихся в устройстве-прототипе, на мультиплексор 5, преобразователь 9 двоичного кода в двоично-десятичный, дешифраторы 10-12, первый и второй элементы 2ИЛИ-НЕ 6 и 19, одновибра- тор 18, триггер 20, элемент 2И 23 обеспечено упрощение устройства. I ил. Ј (Л

дом второго элемента 2ИЛИ-НЕ 19, вы- 35 мязадающими элементами одновибратора)

ход которого соединен с R-входом RS-триггера 20. S-вход RS-триггера 20 соединен с выходом одновибратора 8, вход которого соединен через второй резистор 16 с шиной +ИП источника 40 питания, а через кнопку запуска 17 может быть соединен с общей шиной устройства. Инверсный выход RS-триггера 20 соединен с управляющим V-вхо- дом сдвигового регистра 22, счетные 45 С -входы которого соединены с выходом генератора 24 прямоугольных импульсов, информационные D -D -входы с общей шиной устройства, а D -вход

50

через третий резистор 21 - с шиной +ИП. Четвертый выход сдвигового регистра 22 соединен с информационным DA-входом и с вторым входом элемента 2И 23, второй выход - со счетным входом первого счетчика 7, Выход прямого гс

переноса первого счетчика 7 соединен со счетным входом второго счетчика 6. При этом оба счетчика образую один восьмиразрядный двоичный счетуровень О1 , поступающий на S-вход RS-триггера 20, на инверсном выходе которого при этом устанавливается уро вень О, который, поступая на управляющий V-вход сдвигового регистра 22, переводит сдвиговый регистр из режима параллельного занесения в режим сдвига

Импульс генератор 24 сдвигает уровень 1 с выхода (1) сдвигового регистра 22 на выход (2), откуда уровень 1 поступает на счетный вход первого счетчика 7. На адресных входах АО-АЈ мультиплексора 5 устанавливается адрес 0000001, тем самым сигнал с первого контакта второго соединителя 3 коммутируется на первый вход первого элемента 2ИЛИ-НЕ 6.

Если жила кабеля 25, распаянная на первый контакт второго соединителя 3, соединена с тем контактом первого соединителя 2, который через контактный элемент 1 соединен с общей шиной

5 мязадающими элементами одновибратора)

0 5

0

с

уровень О1 , поступающий на S-вход RS-триггера 20, на инверсном выходе которого при этом устанавливается уровень О, который, поступая на управляющий V-вход сдвигового регистра 22, переводит сдвиговый регистр из режима параллельного занесения в режим сдвига

Импульс генератор 24 сдвигает уровень 1 с выхода (1) сдвигового регистра 22 на выход (2), откуда уровень 1 поступает на счетный вход первого счетчика 7. На адресных входах АО-АЈ мультиплексора 5 устанавливается адрес 0000001, тем самым сигнал с первого контакта второго соединителя 3 коммутируется на первый вход первого элемента 2ИЛИ-НЕ 6.

Если жила кабеля 25, распаянная на первый контакт второго соединителя 3, соединена с тем контактом первого соединителя 2, который через контактный элемент 1 соединен с общей шиной

устройства, то на выходе первого элемента 2ИПИ-НЕ 6 присутствует уровень О, Тогда на его выходе уровень 1. Следующий импульс с генератора 24 сдвигает уровень 1 с выхода (2) на выход (4) регистра 22, откуда он поступает на информационный D -вход сдвигового регистра 22 и на второй

вход элемента 2И 23, с выхода которо- JQ RS-триггер 20 своего состояния не меняет и сдвиговый регистр 22 остается в режиме сдвига Очередным импульсом от генератора 24 уровень 1 с выхода (4) сдвигового регистра 22 сдвигается на выход (8), далее на выход (1), затем на выход (2). При этом на счетный вход первого счетчика 7 поступает уровень 1 и на его выходах появляется двоичный код OOOOOJ1,

15

го уровень 1 поступает на второй вход второго элемента 2ИЛИ-НЕ 19, Уровень О с выхода второго элемента 2ИПИ- НЕ 19 поступает на R-вход RS-триггера 20, устанавливая на инверсном выходе RS-триггера 20 уровень 1. В этом случае сдвиговый регистр 22 переводится в режим параллельный записи до следующего нажатия кнопки 17 запуска,, На выходе (4) сдвигового 20 регистра 22 снимается уровень 1, а на выходе (1) появляется уровень 1. Устройство переходит в режим Останов (ожидания следующего нажатия кнопки 17 запуска).25

Двоичный код 0000001 поступает на преобразователь 9 двоичного кода в двоично-десятичный и далее через дешифраторы 10-12 на элементы 13-15 индикатора. Код 001 на индикаторе30

свидетельствует о том, что контакт 001 второго соединителя 3 соединен через проверяемый кабель 25 с тем контактом первого соединителя 2, который соединен через контактный элемент 1 с общей шиной устройства

Код 001 будет индицироваться до тех пор, пока второй оператор, зафиксировав адрес распаянной жилы, снова нажмет кнопку 17 запуска. После нажатия кнопки 17 запуска на инверсном выходе RS-триггера 20 появится уровень О и сдвиговый регистр 22 перейдет в режим сдвига, после чего первый же импульс с генератора 24 сдви- 45 нет уровень 1 на выход (2) сдвигового регистра 22, откуда уровень 1 поступит на счетный вход первого счетчика 7 На адресные А0-Ах-входы

35

40

Если в проверяемом кабеле 25 имеется соединение третьего контакта второго соединителя 3 с контактом первого соединителя 2, соединенным с общей шиной устройства, то по следующему импульсу с генератора 24 прямоугольных импульсов устройство перейдет в режим Останов с указанием на индикаторе 13-15 кода адреса 003. Если же в кабеле 25 нет соединения третьего контакта второго соединителя 3 с контактом первого соединителя 2, соединенным с общей шиной устройства, то сдвиговый регистр 22 останется в режиме сдвига, устройство не перейдет в режим Останов и последовательный опрос контактов второго соединителя 3 будет продолжаться, пока вновь не встретится контакт,соединенный через контакт первого соединителя 2 с общей шиной устройства. В случае переполнения первого счетчика 7 в действие вступит второй счетчик 8. Если иных соединений в кабеле 25 с выбранным контактом более не обнаружится, т.о при появлении на выходе (8) второго счетчика 8 уровня 1, что соответствует десятичному адресу 128, произойдет сброс счетчиков 7 к 8,

мультиплексора 5 поступит код 0000010,50 RS-триггера 20 (через второй элемент при этом на выходе мультиплексора 5 пройдет сигнал с Dj-входа.

В случае отсутствия связи между вторым контактом соединителя 3 и контактом первого соединителя 2, соединенным с общей шиной устройства, на Dj-входе мультиплексора 5 будет уровень 1, который поступает на первый вход первого элемента 2ИЛИ-НЕ 6, на

55

2ИПИ-НЕ 19)„ Сдвиговый регистр 22 перейдет в режим параллельного занесения, а все устройство - в режим Останов с индикацией на элементах 13-15 индикатора адреса 000. При этом код 000 на индикаторах после прекращения мерцания свидетелъствуе о завершении полного цикла опроса контактов второго соединителя.

выходе которого при этом будет уровень О. Следующий импульс с генератора 24 сдвинет уровень 1 с выхода сдвигового регистра 22 на его выход (4), но независимо от уровня на втором входе элемента 2И 23 на выходе его - уровень 0м, а на выходе второго элемента 2ИПИ-НЕ 19 - уровень 1м. Тогда

JQ

15

20 25

0 5

0

5

5

0

Если в проверяемом кабеле 25 имеется соединение третьего контакта второго соединителя 3 с контактом первого соединителя 2, соединенным с общей шиной устройства, то по следующему импульсу с генератора 24 прямоугольных импульсов устройство перейдет в режим Останов с указанием на индикаторе 13-15 кода адреса 003. Если же в кабеле 25 нет соединения третьего контакта второго соединителя 3 с контактом первого соединителя 2, соединенным с общей шиной устройства, то сдвиговый регистр 22 останется в режиме сдвига, устройство не перейдет в режим Останов и последовательный опрос контактов второго соединителя 3 будет продолжаться, пока вновь не встретится контакт,соединенный через контакт первого соединителя 2 с общей шиной устройства. В случае переполнения первого счетчика 7 в действие вступит второй счетчик 8. Если иных соединений в кабеле 25 с выбранным контактом более не обнаружится, т.о при появлении на выходе (8) второго счетчика 8 уровня 1, что соответствует десятичному адресу 128, произойдет сброс счетчиков 7 к 8,

RS-триггера 20 (через второй элемент

2ИПИ-НЕ 19)„ Сдвиговый регистр 22 перейдет в режим параллельного занесения, а все устройство - в режим Останов с индикацией на элементах 13-15 индикатора адреса 000. При этом код 000 на индикаторах после прекращения мерцания свидетелъствуе о завершении полного цикла опроса контактов второго соединителя.

1638673

Второй оператор сообщает первому о завершении полного цикла опроса контактов второго соединителя 3 и номер следующего контакта первого , соединителя 2, который необходимо соединить с общей шиной устройства

Таким образом, перебрав все контакты первого соединителя 2 и проведя по каждому из этих контактов полный -JQ цикл опроса контактов второго соединителя 3, второй оператор получит полную схему соединения контактов первого и второго соединений через проверяемый кабель 25. При этом будут 15 выявлены и случайные замыкания или обрывы жил кабеля.

В исходном состоянии после включения источников питания (на чертеже не показаны), когда ни один из кон- 20 тактов первого соединителя 2 не коммутируется с общей шиной устройства, устройство придет в исходное состояние, при котором на инверсном выходе RS-триггера 20 присутствует уровень 25 1, Поступая на управляющий V-вход сдвигового регистра 22, этот уровень переведет регистр в режим параллельной записи и на его выходе (1) появнт8

через второй соединитель с соответс вующими жилами кабеля и первыми выв дами соответствующих первых резисто ров, первый, второй, третий и четве тый адресные входы мультиплексора с динены с соответствующими информаци ными выходами первого счетчика и с соответствующими входами двоично-де сятичного преобразователя, а пятый, шестой и седьмой адресные входы мул типлексора соединены с соответствую щими входами двоично-десятичного пр образователя и соответствующими тр мя первыми информационными выходами второго счетчика, причем выход муль плексора соединен с первым входом п вого элемента 2ИЛИ-НЕ, второй вход торого соединен с общей шиной устро ства, а выход - с первым входом эле мента 2И, выход которого соединен с первым входом второго элемента 2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со входом Сброс RS-триггера, инверсный выход которого соединен с управ ляющим входом сдвигового регистра, первый информационный вход которого соединен с его третьим выходом и вт рым входом элемента 2И, второй инф

ся уровень 1, а на выходах (2,4,8) -30 мационный вход сдвигового регистра

35

40

уровни О. На выходах (1, 2, 4, 8) первого 7 и второго 8 счетчиков присутствует уровень О. Формула изобретения Устройство для проверки исправности многопроводных кабелей, содержащее источник питания, генератор прямоугольных импульсов, многоканальный коммутатор, первый соединитель, контактный элемент, первый и второй счетчики, сдвиговый регистр, кнопку запуска и индикатор, причем вход синхронизации сдвигового регистра соеди-ч нен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выходы контактного .,- элемента через первый соединитель соединены с соответствующими жилами проверяемого кабеля, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены первый, второй и третий дешифраторы, двоично- десятичный преобразователь, второй соединитель, первые резисторы по числу жил кабеля, первый и второй элементы 2ИЛИ-НЕ, элемент 2И, второй и третий резисторы, RS-триггер и одновиб ратор, а многоканальный коммутатор выполнен в виде мультиплексора, информационные входы которого соединены

50

s- 55

соединен с первым выводом третьего резистора, трений, четвертый и пяты информационный входы сдвигового регистра заземлены, а второй выход сдвигового регистра соединен со сче ным входом первого счетчика, выход Переполнение которого соединен со счетным входом второго счетчика, че вертый выход которого соединен с вх дами Сброс первого и второго счет чиков и вторым входом второго элеме та 2ИЛИ-НЕ, причем соответствующие выходы двоично-десятичного преобраз вателя соединены с соответствующими входами первого, второго и третьего дешифраторов, выходы которых соединены соответственно с индикатором единиц, десятков и сотен, а установ ный вход RS-триггера соединен с вых дом одновибратора, вход которого соединен с первым выводом резистора и первым выводом кнопки запуска, вто рой вывод которой соединен с входом контактного элемента и общей шиной устройства, а второй вывод второго резистора соединен с вторыми выводами первых и второго резисторов и положительным полюсом источника питания.

8

через второй соединитель с соответствующими жилами кабеля и первыми выводами соответствующих первых резисторов, первый, второй, третий и четвертый адресные входы мультиплексора соединены с соответствующими информационными выходами первого счетчика и с соответствующими входами двоично-десятичного преобразователя, а пятый, шестой и седьмой адресные входы мультиплексора соединены с соответствующими входами двоично-десятичного преобразователя и соответствующими тремя первыми информационными выходами второго счетчика, причем выход мультиплексора соединен с первым входом первого элемента 2ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с общей шиной устройства, а выход - с первым входом элемента 2И, выход которого соединен с первым входом второго элемента 2ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со входом Сброс RS-триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом сдвигового регистра, первый информационный вход которого соединен с его третьим выходом и вторым входом элемента 2И, второй инфор5

0

,-

0

5

соединен с первым выводом третьего резистора, трений, четвертый и пятый информационный входы сдвигового ре . гистра заземлены, а второй выход сдвигового регистра соединен со счетным входом первого счетчика, выход Переполнение которого соединен со счетным входом второго счетчика, четвертый выход которого соединен с входами Сброс первого и второго счетчиков и вторым входом второго элемента 2ИЛИ-НЕ, причем соответствующие выходы двоично-десятичного преобразователя соединены с соответствующими входами первого, второго и третьего дешифраторов, выходы которых соединены соответственно с индикатором единиц, десятков и сотен, а установочный вход RS-триггера соединен с выходом одновибратора, вход которого соединен с первым выводом резистора и первым выводом кнопки запуска, второй вывод которой соединен с входом контактного элемента и общей шиной устройства, а второй вывод второго резистора соединен с вторыми выводами первых и второго резисторов и положительным полюсом источника питания.