专利名称：基于多路模拟开关级联方式的大规模信号线缆通断状况检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种信号检测设备，特别涉及ー种基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断状况检测设备。
背景技术：
目前，随着电子设备的大型化、复杂化，设备与设备之间的数据沟通越来越頻繁，通过信号线缆进行数据传输是目前主要的方式。用线缆的方式进行数据传输，稳定性更高， 精度更高，可靠性也得到保障。线缆在设备数据传输系统中起到的作用也越来越重要。对于ー些线缆，由于老化、机械磨损等原因不能正常工作，但由于线缆数量太多无法确定是哪跟信号线出现断路故障。尤其是信号线数量达到几百上千，检测设备接ロ只有ー个或者很少的情况下，采用手动逐一检测的方法将会耗费极大的精力。而且对于庞大数量的信号线缆同时进行检测的话，需要对应数量的检测接ロ及检测设备，难以实现。
发明内容为了达到对数量庞大的信号线缆通断检测的目的，克服耗费精力大，检测接ロ不足等缺点，本实用新型提供ー种基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断检测设备。该设备可以大幅度提升信号线缆的检测效率，在不增加检测设备的情况下，利用多路模拟开关级联的方式完成对大量信号线缆通断状况的检测，并实现自动检测。本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是ー种基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断状况检测设备，其特征在于包括模拟开关级联矩阵、测试线缆供电电路和单片机采集控制电路，所述测试线缆供电电路与测试线缆一端接ロ连接，测试线缆另一端接ロ与模拟开关级联矩阵的输入级连接，所述单片机采集控制电路分别与模拟开关级联矩阵的输出端ロ及模拟开关的控制信号相连接。本实用新型具有以下有益效果I、模拟开关由于传输的是模拟信号，可以将信号线缆的电信号几乎无损失的输入给单片机，完全重现该信号线缆的电信号，精确度更高；2、与点触式开关相比模拟开关切换速率更快，更容易控制，且体积很小，通路很多，对庞大数量的信号线缆检测更容易实现。3、模拟开关功耗更低，在切换时，抖动很小，对周边电路影响较小，更容易在系统中集成。总之，利用单片机控制继电器矩阵的软硬件一体化方案，实现了对信号线缆通断状况的分时检测，提高了对大量信号线缆通断状况进行检测的检测效率，減少了对大量信号线缆进行检测所需要的检测接ロ，并具有自动检测功能。

[0010]图I为本实用新型整体结构示意图。图2为本实用新型模拟开关级联矩阵示意图。图3为本实用新型设备自动检测工作流程图。
具体实施方式
如图I所示，基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断状况检测设备，包括模拟开关级联矩阵I、测试线缆供电电路2和单片机采集控制电路3，测试线缆供电电路2与测试线缆一端接ロ连接，测试线缆另一端接ロ与模拟开关级联矩阵的输入级11连接，单片机采集控制电路分别与模拟开关级联矩阵的输出端ロ 12及模拟开关的控制信号13相连接。如图2所示，本实用新型使用的是模拟开关级联矩阵的级数为ニ级模拟开关级联矩阵，16个模拟开关I的输出端ロ与模拟开关II的输入端ロ连接构成具备256个输入端ロ和I个输出端ロ的模拟开关级联矩阵，可对256 (16X16)路线缆通断进行检測。模拟开关I和ホ吴拟开关II为具备十TK选一功能的十TK路ホ吴拟开关。
以下结合附图对本实用新型做进ー步说明。由于使用的是具备十六选一功能的十六路模拟开关，所以模拟开关级联矩阵在使用ー级模拟开关吋，由ー个十六路模拟开关组成，模拟开关级联矩阵的输入端ロ最多有16个；增加ー级模拟开关后，需增加16个十六路模拟开关，这16个十六路模拟开关的输出端ロ与一级模拟开关级联矩阵的16个输入端ロ连接，模拟开关级联矩阵的输入端ロ最多有256 (16 X 16)个；若再增加ー级模拟开关，需再增加256个十六路模拟开关，这256个十六路模拟开关的输出端ロ与ニ级模拟开关的256个输入端ロ连接，模拟开关级联矩阵的输入端ロ最多能达到4096 (16X16X16)个。以此类推，可见每增加ー级模拟开关，模拟开关级联矩阵的输入端ロ可增加为上ー级的16倍。基本电路原理如下测试线缆供电电路将待检测线缆一端加电，另一端与模拟开关级联矩阵的输入端ロ连接，控制信号通过对模拟开关级联矩阵的控制，使同一时间只能有一路电压信号被单片机采集。电压信号通过模拟开关级联矩阵逐一输入到单片机进行采集后，单片机通过对采集结果的处理完成对信号线缆通断状况的检測。单片机采集控制部分包含单片机软件，其软件具有检测线缆和模拟开关级联矩阵控制的功能。根据采集到的信号线缆的电压信号，确定信号线缆的通断状況；并通过对模拟开关级联矩阵发送控制信号，控制模拟开关对信号线缆逐一切换进行自动检測。如图3所示，系统中单片机选用C8051R)20芯片，在系统检测过程中，单片机逐一对当前端ロ的信号线缆电信号进行采集，进行模数转换，将信号线缆的模拟信号转换成数字信号，并将转换后的结果进行保存。在每一次当前电压信号采集保存结束后，单片机通过控制信号控制模拟开关切換到下一路信号线缆，进行检测，直到将256根线缆电信号全部采集并保存完毕，对保存数据进行处理来判断所有信号线缆的通断状況。通过对单片机软件的设置，完成对所有待测线缆的自动检測。
权利要求1.ー种基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断状况检测设备，其特征在于包括模拟开关级联矩阵(I)、测试线缆供电电路(2)和单片机采集控制电路(3)，所述测试线缆供电电路(2)与测试线缆一端接ロ连接，测试线缆另一端接ロ与模拟开关级联矩阵的输入级(11)连接，所述单片机采集控制电路分别与模拟开关级联矩阵的输出端ロ(12)及模拟开关的控制信号(13)相连接。
2.根据权利要求I所述的基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断状况检测设备，其特征在于所述模拟开关级联矩阵(I)为十六个模拟开关I和ー个模拟开关II构成的ニ级模拟开关级联矩阵，其连接关系为十六个模拟开关I的输出端ロ分别与ー个模拟开关II的输入端ロ连接。
3.根据权利要求2所述的基于多路模拟开关级联方式的大規模信号线缆通断状况检测设备，其特征在于所述模拟开关I和模拟开关II为具备十六选一功能的十六路模拟开关。
专利摘要本实用新型涉及一种基于多路模拟开关级联方式的大规模信号线缆通断状况检测设备，包括模拟开关级联矩阵、测试线缆供电电路和单片机采集控制电路，测试线缆供电电路与测试线缆一端接口连接，测试线缆另一端接口与模拟开关级联矩阵的输入级连接，单片机采集控制电路分别与模拟开关级联矩阵的输出端口及模拟开关的控制信号相连接。其益效果可以将信号线缆的电信号几乎无损失的输入给单片机，精确度更高；切换速率更快，更容易控制，且体积很小，通路很多，对庞大数量的信号线缆检测更容易实现；模拟开关功耗更低，在切换时，抖动很小，对周边电路影响较小，更容易在系统中集成。实现了对信号线缆通断状况的分时检测，提高了对大量信号线缆通断状况进行检测的检测效率，减少了对大量信号线缆进行检测所需要的检测接口，并具有自动检测功能。
文档编号G01R31/02GK202393859SQ20112054769
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月24日 优先权日2011年12月24日
发明者冯向明, 王保文, 王睿玲, 田力, 赵丕扬, 邹建国, 郝彬 申请人:天津光电通信技术有限公司