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Testeur câbles 001b
Dernière mise à jour : 22/03/2024Article 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 constante de valeur connue entre deux fils "extrêmes" du toron, et à lire la tension qui revient sur chacun des câbles grâce au réseau de résistances (terminaison) placé à l'autre bout. Si tout va bien, chaque câble doit rammener une tension continue de valeur différente, avec un certain écart entre chaque. Si un "pas" vient à manquer, cela signifie qu'une liaison est coupée. Si deux mesures conduisent à un résultat identique ou très similaire, c'est que deux câbles sont en court-circuit.
Le tout 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 un peu plus complexe il est vrai 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 à des endroits "stratégiques" du réseau de résistances raccordé à l'extrémité du toron de conducteurs (2 au minimum et 48 au maximum).Plusieurs étapes se succèdent pour l'analyse : vérification des tensions de référence (toron déconnecté) puis mesure des tensions relevées sur les points d'entrées W01 à W048. Les valeurs de tension relevées sur les entrées sont comparées à des valeurs attendues, et en cas d'incohérence, 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'horloge interne (INTOSC) est utilisée, car dans ce type de montage une grande précision temporelle est 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
Non disponible.
Circuit imprimé (PCB)
Non réalisé
Historique
xx/xx/2024- Première mise à disposition.