電子接插件檢測系統的設計

陳銀環

摘 要：針對于電子接插件出現的瞬斷瞬通現象，設計了一個完整的檢測顯示電路。它是由各個硬件模塊組成，來實現相應的功能。并同步設計出它的上位機顯示操作平臺。

關鍵詞：電子接插件 瞬斷瞬通 VC++編程

中圖分類號：TQl53 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（b）-00-02

在現在的信息時代，電子信息的的模塊之間的連接離不開電子接插件對其信號的傳輸，那么電子接插件在頻繁的使用、工作環境等因素的影響下，會使得電子接插件失效，或者出現瞬斷瞬通的現象，輕則影響電子產品的信息數據的傳輸，重則對國家、生命、財產等造成重大損失，比如在航空航天等電路系統的接插件。

本文針對接插件的瞬斷瞬通現象，研究出一個檢測接插件的電路系統。

1 工作原理

首先，接插件出現瞬斷的現象，通過檢測其電阻來決定它的通與斷，本系統中設置的連接電阻大于1Ω，通過本電路系統測試出接觸電阻阻值大小，瞬斷時間的長短來與設定值進行比較，從而判斷接插件出現是否出現瞬斷。

接插件出現瞬斷時，其接觸電阻會突然變大，當達到設定值時，對單片機輸入脈沖信號，用計數器來對脈沖信號進行計數，當脈沖信號個數達到設定值，系統進行報警，引起中斷，將阻值與脈沖個數所轉換的時間顯示出來，然后對電路復位。如果瞬斷測量阻值和時間未達到設定值時，檢測完畢后同樣系統應對所測數據清零，同樣對電路復位，以備下次檢測。

根據上述工作原理設計中，整個檢測系統分為幾大模塊來實現其功能：電源檢測模塊、脈沖模塊、比較模塊、數碼管顯示模塊以及單片機檢測模塊。

2 硬件模塊

（1）電源檢測模塊。

此設計中采用圖1中的恒流源給阻值模塊判定提供恒流源，優點在于此恒流源能輸出一個保持恒定不變的電流源，不受負載的變化而變化，不因工作環境的變化而受影響。

其中R6為被測接插件之間的阻值，經過恒流源提供電流，將被測阻值轉化為電壓信號，從而達到與標準阻值相比較的目的。

（2）脈沖模塊。

脈沖模塊是計算接插件瞬間斷路時間的信號源，專門為時間比較的設計，在被測阻值與標準阻值比較后，計數器對脈沖信號進行計數，通過脈沖信號的周期T與脈沖個數的乘積來計算出瞬斷時間。脈沖模塊使用的20MHz的晶振，那么振蕩周期為0.05μs，假如系統標準時間12μs，計算出設置脈沖個數為240個。

（3）比較模塊。

可以對標準阻值有多重選擇，通過恒流源將阻值轉換成電壓的模擬信號，再由AD模數轉換為數值信號，與被測阻值的電壓信號（經過模數轉換）進行比較，將比較的結果經過高頻脈沖計數來判斷瞬斷時間，其結果和時間輸與單片機。

（4）數碼管顯示模塊。

在被測阻值與標準阻值進行比較，如果被測阻值大于標準阻值后，對這個結果進行計數，同時計數值同步傳送給顯示單片機，經過處理，使得七段數碼管顯示時間，當超過設定時長，計數器停止計數，顯示時間不變且閃爍，報警指示燈亮，蜂鳴器響。

（5）單片機檢測模塊。

單片機檢測模塊包括阻值電壓信號A/D轉換，與單片機標準阻值信號的比較，與單片機輸出的標準脈沖個數比較，以及比較結果的處理。

由于標準阻值是由單片機輸出，單片機一般輸出的是數字信號，無法與被測阻值的電壓模擬信號進行比較，所以必須將單片機設定標準阻值電壓信號進過A/D模數轉化為模擬信號，再與被測阻值的電壓信號輸入到LM324比較器比較。比較結果與高頻脈沖信號通過閘門和RS觸發器處理后輸入給顯示單片機顯示。

3 仿真軟件

整個硬件模塊是否能有效地實現其功能，在制作硬件電路前，對設計的原理電路可以在軟件上進行模擬仿真。將Proteus與Keil C編譯環境有機結合，在Proteus繪制原理電路圖，使用Keil C對單片機編程，進行調試，如圖3所示。

4 上位機顯示操作平臺

在整個硬件系統中，設計出來可以手持檢測裝置進行檢測，但是對于檢測的數據無法保存。為了解決這一問題，使用以MFC為基礎的 Visual C++繪制編程，制作上位機顯示操作界面，對硬件電路采集的數據保存、分析，如圖4、圖5所示。

5 結語

本文設計了一個電子接插件的檢測電路系統，對系統的各個模塊功能和工作原理進行的一一說明。而手持檢測系統無法對檢測過程中數據無法記錄保存，于是設計了一個上位機操作顯示界面，不僅能對其操作顯示，還能對數據進行處理、存儲并分析。

參考文獻

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