МОДУЛЬ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЖГУТОВ И КАБЕЛЬНЫХ СБОРОК

Полезная модель относится к системам контроля качества и может быть использована для проверки правильности подключения проводов в многоконтактных разъёмах при производстве жгутов и кабельных сборок.
Известны устройства для прозвонки многожильных кабелей, содержащие разъёмы для подключения проверяемых кабелей, блок управления, а также схему генерации и подачи проверочного сигнала, схему считывания проверочного сигнала и блок индикации (патент RU №83851, кл. G01R 31/00, опубл. 20.06.2009; патент RU №178678, кл. G01R 31/02, опубл. 17.04.2018)
Наиболее близким техническим решением к полезной модели является устройство для тестирования жгутов и кабельных сборок, содержащее буфер, дешифратор, блок коммутации, измерительный блок, блок разъёмов для подключения тестируемого жгута и блок индикации, причём выход буфера соединён с входом дешифратора, выходы которого подключены к управляющим входам блоков коммутации, индикации и измерительного блока, выход блока коммутации и вход измерительного блока подключены к блоку разъёмов для подключения тестируемого жгута  (патент RU №180728, кл. G01R 31/02, опубл. 21.06.2018).
Недостатком известных устройств является необходимость использования переходников для подключения оконечных разъёмов конкретных кабельных сборок к разъёмам устройства, либо требуется подключать проверяемые жилы кабеля по одной, при этом  переход от тестирования одной кабельной сборки к другой должен производить пользователь с высокой квалификацией, умеющий определять нужный переходник и выполнять его подключение, а также потребуется большое количество времени на выполнение операций по переключению. Кроме того, известные устройства не могут различить жилу с недопустимо высоким сопротивлением, которое может возникнуть по причине нарушения технологии обжима кабельного наконечника, некачественного материала проводника, излома провода и т.п.
Технической проблемой является устранение отмеченных недостатков. Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение эксплуатации устройства при сохранении точности и скорости измерений, а также расширение функциональности устройства за счёт внедрения блока измерения сопротивления и за счёт добавления возможности подключения к общим шинам адреса и приёма-передачи данных, благодаря чему в модуле можно применять любые комбинации разъёмов, соответствующие конкретным жгутам и кабельным сборкам.
Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что в модуле устройства для тестирования жгутов и кабельных сборок, содержащем буфер, дешифратор, блок коммутации, измерительный блок, блок разъёмов для подключения тестируемого жгута и блок индикации, причём выход буфера соединён с входом дешифратора, выходы которого подключены к управляющим входам блоков коммутации, индикации и измерительного блока, выход блока коммутации и вход измерительного блока подключены к блоку разъёмов для подключения тестируемого жгута, блок коммутации состоит из регистра-защёлки и блока транзисторных ключей, а измерительный блок - из делителя напряжения и приёмопередатчика, модуль снабжен разъёмом для подключения к блокам управления и питания и блоком измерения сопротивления тестируемого жгута, причём через разъём для подключения к блоку управления модуль соединен с шинами адреса и приёма-передачи данных, шина адреса соединена со входом буфера, а шина приёма-передачи данных - с регистром-защёлкой, приёмопередатчиком и блоком индикации, при этом вход блока измерения сопротивления соединён с разъёмом для подключения тестируемого жгута, а выход – с разъёмом для подключения к блоку управления.
На фиг. 1. показана блок-схема предлагаемой полезной модели. Модуль устройства состоит из разъёма для подключения к блокам управления и питания 1, буфера 2, дешифратора 3, регистра-защёлки 4, блока транзисторных ключей 5, приёмопередатчика 6, делителя напряжения 7, блока разъёмов для подключения тестируемого жгута 8, блока индикации 9 и блока измерения сопротивления тестируемого жгута 10. На фиг. 2 – 4 показаны примеры модулей устройства для тестирования жгутов, на фиг. 5 показан пример эксплуатации модуля с подключенным тестируемым жгутом и индикацией о неправильном соединении контактов 4 и 16.
Модуль устройства работает следующим образом.
Модуль устройства для тестирования жгутов и кабельных сборок является управляемым устройством. Питание, шины адреса и шина приёма-передачи данных передаются через разъём 1. Шины приёма-передачи данных и адреса являются общими для всех модулей. Для обращения к конкретному модулю служит буфер 2. Когда блок управления обращается к определённому модулю, подаётся управляющий сигнал на буфер нужного модуля и буфер начинает пропускать шину адреса на блоки данного модуля. Далее адресные сигналы попадают на дешифратор 3, который подаёт сигналы для запуска компонентов модуля – регистра-защёлки 4, приёмопередатчика 6 и блока индикации 9. Также через разъём передаётся шина приёма-передачи данных, которая предназначена для обмена данными между блоком управления и модулем. По шине данных передаются управляющие сигналы на регистры-защёлки и на блок индикации, а также принимаются данные от приёмопередатчика. Тестируемый жгут или кабельная сборка подключается через блок разъёмов 8, причём разъёмы блока чётко соответствуют разъёмам жгута, чтобы пользователь не мог перепутать.
Тестирование жгута происходит в несколько этапов.  Когда блок управления начинает тестирование жгута, подключенного к данному модулю, на буфер 2 поступает управляющий сигнал, который открывает буфер для передачи команды по шине адреса, при этом буферы на других модулях остаются закрытыми. Первое обращение происходит к регистру-защёлке 4, сначала блок управления формирует команду на шине данных для подачи сигнала на первый контакт разъёма тестируемого жгута или кабельной сборки, затем через буфер 2 проходит команда и поступает на дешифратор 3, который расшифровывает команду и подаёт управляющий сигнал на регистр-защёлку 4. Регистр-защёлка пропускает команду шины приёма-передачи данных на блок транзисторных ключей 5, который коммутирует напряжение +12 В на первый контакт тестируемого жгута или кабельной сборки. После этого блок управления снимает управляющий сигнал с регистра-защёлки и регистр защёлкивается, далее блок управления снимает команду с шины приёма-передачи данных, таким образом регистр-защёлка продолжает выдавать сигнал на выход, но при этом шина приёма-передачи данных свободна для другой команды. Далее сигнал с напряжением +12 В передаётся по первому проводу жгута на ответный разъём (или разъёмы), который также подключен к блоку разъёмов 8, после чего попадает на делитель напряжения 7, понижающий напряжение до +5 В, и через него на приёмопередатчик 6. В этот момент блок управления устройством через буфер и дешифратор подаёт управляющий сигнал для открытия приёмопередатчика, который отображает, на каких контактах тестируемого жгута имеется логическая единица, причём опрашиваются все ответные контакты тестируемого жгута, а не только ожидаемый, чтобы в случае неправильного подключения контактов можно было понять, куда идёт сигнал. Эти данные передаются по шине приёма-передачи данных на блок управления и сохраняются в энергозависимой памяти SRAM. Одновременно сигнал с ответного разъёма тестируемого жгута автоматически подаётся на блок измерения сопротивления 10. Данный блок представляет собой делитель напряжения, одним из плеч которого является мощный низкоомный резистор, а вторым плечом – сам провод жгута. Если провод по какой-либо причине имеет недопустимо высокое сопротивление, напряжение, снимаемое с блока измерения сопротивления, понизится. Это напряжение попадает на блок управления через разъём 1, считывается с помощью АЦП и записывается в энергозависимую память SRAM.
Далее управляющий сигнал с приёмопередатчика снимается, тем самым освобождая шину приёма-передачи данных, блок управления формирует новую команду на шине приёма-передачи данных для подачи сигнала на второй контакт тестируемого жгута или кабельной сборки. Далее всё происходит аналогично опросу первого контакта тестируемого жгута – подаётся управляющий сигнал на регистр-защёлку, регистр открывается и передаёт на выход новую команду, управляемый сигнал снимается, регистр защёлкивается и т.д. Таким образом, происходит опрос всех контактов тестируемого жгута, в энергозависимой памяти SRAM сохраняются данные о подключении контактов всех разъёмов жгута.
После этого блок управления сравнивает считанные значения с эталонными, сохранёнными в энергонезависимой FLASH-памяти и выводит информацию о правильности подключения контактов жгута. Если в подключении имеются ошибки, то, кроме собственных устройств вывода информации, блок управления формирует соответствующую команду на шину приёма-передачи данных и посылает управляющий сигнал на блок индикации 9, представляющий из себя группу светодиодов, по количеству и расположению соответствующую контактам ответных разъёмов тестируемого жгута. Таким образом, напротив неправильно подключенных контактов тестируемого жгута загораются соответствующие им светодиоды. Причём модуль различает обрыв провода, подключение не к тому контакту или контактам и недопустимо высокое сопротивление провода.
Предлагаемая полезная модель является управляемым устройством, подключаемым к общим шинам адреса и приёма-передачи данных. Эта особенность совместно с применением регистра-защёлки с блоком транзисторных ключей и приёмопередатчика с делителем напряжения позволяют создавать уникальные модули для каждой конкретной модели жгута или кабельной сборки, что упрощает эксплуатацию устройства. Введение блока измерения сопротивления тестируемого жгута дополнительно расширяет функционал устройства и позволяет определять некачественные соединения контактов жгута даже при правильном подключении.