Мне дали задание разработать тестер жгута проводов для автомобилей. Работа тестера заключается в проверке жгутов проводов, которые могут содержать до 300 проводов. Мой первоначальный проект был довольно простым. Питаем провода 5В и подключаем их к мультиплексорам. AVR может обратиться к мультиплексору и проверить каждую линию, чтобы увидеть, высокий ли уровень. Если он высокий, провод в порядке. В моем дизайне «задней части конверта» я решил использовать 10 32-канальных мультиплексоров.
Конечно, адресация каждого также потребует 50 контактов, что нецелесообразно. Но я мог бы обращаться к каждому, используя одни и те же контакты, то есть я мог бы подключить их параллельно. Поэтому, если я настрою мультиплексор 1 на выбор линии 12, остальные 9 мультиплексоров сделают то же самое. Затем UC может проверить, являются ли все эти 10 строк высокими — если да, то все они готовы к работе.
Однако мне также нужно проверить, не замкнуты ли две линии (или более). Очевидно, это означает, что мне нужно убедиться, что единственная адресуемая строка имеет высокий уровень. Как я могу это обеспечить? Насколько я понимаю, мне понадобится какое-то устройство, которое может переключать напряжения для линий.
Я подумал об использовании демультиплексора для переключения 5 В на тестируемый провод. Итак, предположим, что тестируется провод «B» — UC переключит 5 В на провод «B», а затем проверит все провода, чтобы увидеть, есть ли на них высокий уровень. Если только другой конец провода "B" (т.е. B`) имеет высокий уровень, то провод исправен.
Как лучше всего подойти к этой проблеме? Моя конечная цель - проверить весь жгут проводов, а затем отобразить ошибки (или их отсутствие) на ЖК-дисплее 20 x 4.
Несколько других вещей, чтобы рассмотреть. Это система 12 В постоянного тока (наиболее распространенное напряжение в автомобилях) или 24 или даже 48 (коммерческие и военные)? Как правило, вы хотите проводить испытания при напряжении, в два-три раза превышающем номинальное. Итак, от 24 до 36 В постоянного тока. для стандартной 12-вольтовой системы. Это помогает найти слабые места в изоляции.
Далее, это строго силовая и сигнальная проводка? Большинство автомобилей сегодня используют шины данных, такие как CAN. В этом случае вам нужно посылать сигналы, а не только напряжение. Вы также должны искать перекрестные разговоры.
На любые щиты нужно обращать особое внимание. Проводка зажигания должна быть надлежащим образом экранирована для предотвращения электромагнитных помех.
В системе должна быть нагрузка, а не только проверка напряжения. Соединение с высоким сопротивлением будет показывать хорошее напряжение, пока ток низкий. Вы можете проверить сопротивление вместо напряжения, но я видел несколько случаев, когда даже схема с очень низким сопротивлением не может проводить достаточную силу тока.
Наконец, вы должны подвергнуть обвязку изгибу и даже тепловому воздействию, чтобы имитировать то, что она будет испытывать при использовании.
Я понимаю, что это обширный список для тестирования. Некоторые утверждают, что в этом нет необходимости, но плохой жгут проводов на легковом или грузовом автомобиле приведет к дорогостоящему простою и ремонту. Я знаю, что имел несчастье иметь такую машину пару десятков лет назад. Я все равно не куплю эту марку автомобиля.
Очевидным решением было бы объединить несколько расширителей ввода-вывода, таких как MCP23S17, который дает вам 16 вводов-выводов. Для двустороннего тестирования 300 строк вам понадобится около 40 из них, что по цене около доллара каждая не должно быть проблемой.
Джим дает хорошую информацию о том, что тестировать, но я думаю, что вы все еще застряли на том, как провести 300 проводов. С 300 проводами вы действительно видите 600 соединений: 300 входов на одном конце и 300 считывателей на другом.
Я сделал что-то подобное давным-давно, хотя и с примерно половиной соединений, и запрограммировал горсть ПЛИС как последовательные регистры сдвига, последовательно соединяя их, чтобы получить необходимое количество соединений. Все это управлялось небольшим AVR и использовало только 4 сигнала: тактовый сигнал для управления регистром сдвига, вывод данных, ввод данных и вход защелки.
При таком подходе настройка теста займет немного больше времени, но ненамного : 60 мс для смещения данных, а затем для ввода входных данных с частотой 10 кГц. Игнорируя время установления и обработки, это около 20 секунд для прохождения каждого провода.
Саад
акольсмит