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Testeur câbles 001b - Pro
Dernière mise à jour : 16/05/2024Article non terminé, volontairement non référencé dans les sommaires du site
Présentation
Ce testeur autonome permet de tester un toron de câble comportant au maximum 48 conducteurs séparés. Il est constitué de deux parties :- un module de contrôle général à base de microcontrôleur PIC, avec écran LCD;
- un module de terminaison constitué d'un réseau de résistances.
Le module de contrôle général comporte tout le nécessaire pour faire les vérifications des câbles (absence de court-circuit et liaison correcte), et se branche à une extrêmité du toron. Le module de terminaison est constitué d'un réseau de résistances montées en diviseur de tension multiple qui se branche de l'autre côté du toron. Cette façon de procéder permet de faire la vérification même si le toron est de grande longueur et qu'on est seul.
Le principe repose sur l'envoi d'une tension fixe de valeur connue entre deux fils "extrêmes" du toron, et à lire la tension qui revient sur chacun des câbles grâce à un réseau de résistances (terminaison) placé à l'autre bout. Si tout va bien (pas de défaut dans le toron de câbles testés), chaque câble ramène une tension continue de valeur déterminée, avec un certain écart de tension entre chaque câble (même écart entre deux câbles adjacents). Si un "pas" vient à manquer, cela signifie qu'une liaison est coupée. Si deux mesures (sur câbles adjacents ou non) conduisent à un résultat identique, c'est que deux câbles sont en court-circuit.
L'ensemble est piloté par un microcontrôleur de la famille PIC18F, et un afficheur LCD permet de modifier les paramètres de test et d'afficher le résultat des contrôles effectués. Une liaison série/COM (usage optionnel) envoie également le résultat des tests de manière détaillée sous forme de texte, que n'importe quel ordinateur doté d'un adaptateur série UART-TTL/USB peut récupérer.
Schéma
Le schéma est plus complexe que mon premier testeur de câbles 001 que je n'ai jamais vraiment finalisé, mais la nouvelle mouture offre davantage de fonctions et surtout davantage de détails.
Schéma du bloc principal (sous-ensembles WA, WB et WC non représentés)
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement repose sur l'envoi d'une tension de valeur bien déterminée à des endroits "stratégiques" du réseau de résistances raccordé à l'extrémité du toron de conducteurs (2 conducteurs au minimum et 48 au maximum) et l'analyse de ce qui revient.Plusieurs étapes se succèdent pour l'analyse :
1 - Vérification des tensions de
référence (toron déconnecté par le système).
2 - Mesure des tensions relevées sur les
points d'entrées W01 à W048 et comparaison avec les valeurs attendues.
3 -
Si aucun défaut constaté au point 2, alors fin du test. Si incohérence
constatée au point 2, alors une analyse fine est réalisée pour essayer
de déterminer
si un câble "douteux" est coupé, en court-circuit avec un autre ou
croisé avec un autre.
Analyse préliminaire des tensions de référence injectées dans le toron et retournées par l'ensemble des câbles
Bien sûr, les sources de tension de références sont stabilisées et protégées contre les courts-circuits.
Affichage LCD
L'afficheur LCD permet de visualiser le résultat des analyses, de manière totalement autonome (sans ordinateur), en indiquant de façon claire si des problèmes ont été détectés.
Quand le nombre d'erreurs détectées est supérieur à trois, les boutons SW2/Next et SW3/Prev permettent de naviguer dans la liste et de visualiser celles qui sont cachées.
Communication avec ordinateur
Si l'écran LCD permet de disposer en toute autonomie des informations globales (OK ou pas OK, détail des défauts par navigation manuelle), l'envoi de données plus détaillées vers un ordinateur (PC, Mac, Linux ou autre) peut être utile.
Les trois copies d'écran (a), (b) et (c) qui suivent correspondent à une analyse sur 8 fils avec :(a) = aucun défaut de câblage
(b) = câble W03 coupé (un seul défaut)
(c) = court-circuit entre W06 et W07 (un seul défaut)
Les trois copies d'écran (d), (e) et (f) qui suivent correspondent à une analyse sur 8 fils avec :
(d) = inversion câbles W04 et W05 (un seul défaut)
(e) = câble W03 coupé et court-circuit entre W06 et W07 (deux défauts simultanés)
(f) = coupure du fil W01 (un seul défaut, mais bloquant)
Recherche des câbles connectés et déconnectés :
Recherche de courts-circuits :
Résultat recherche détection croisements (ici en exemple W12-X-W13, W28-X-W29 et W10-X-W26) :
Résultats d'ensemble #1 (connexions manquantes et croisements) :
Résultats d'ensemble #2 (connexions manquantes, courts-circuit et croisements) :
Cadencement du PIC
L'oscillateur interne (INTOSC) est utilisé, car pour cette application, une grande précision temporelle est totalement inutile.Câblage
Le testeur est capable de vérifier jusqu'à 48 câbles. Un toron de 48 câbles pourra donc être câblé de la manière la plus simple qu'on puisse imaginer : câble n°1 sur W1, câble n°2 sur W2, câble n°16 sur W16, câble n°17 sur W17, etc jusqu'au câble n°48 sur W48.
Quel que soit le nombre de câbles à tester, le premier doit toujours être branché sur le point W1 et le dernier sur Wxx, où xx correspond à l'indice du dernier câble à tester (par exemple avec 12 câbles, le 12è câble doit être relié à W12).
Mode programmation
Le circuit dispose de six boutons-poussoirs reliés sur les lignes RB0 à RB5 du PIC.- SW1 / Set : permet de passer en mode programmation Prog, de sélectionner le paramètre à modifier et de revenir en mode normal.
- SW2 / Next : si mode Prog activé, permet de sélectionner le paramètre suivant.
- SW3 / Prev : si mode Prog activé, permet de sélectionner le paramètre précédent.
- SW4 / Inc : si mode Prog activé, permet d'incrémenter ou modifier la valeur du paramètre en cours de sélection.
- SW5 / Dec : si mode Prog activé, permet de décrémenter ou modifier la valeur du paramètre en cours de sélection.
- SW6 / Run : si mode Normal en cours (mode Prog désactivé), permet de lancer la procédure de test.
Logiciel du PIC
Pro - Non disponible en libre service.
Circuit imprimé (PCB)
Non réalisé par mes soins.
Historique
xx/xx/2024- Première mise à disposition.