Микроконтроллерный тестер UTP в спичечном коробке.
Автор: Настя Опубликовано 01.01.1970
Дорогой РадиоКот, поздравляю тебя с 3-х летием. Желаю тебе процветания, здоровья и долгих лет жизни. Считается, что самые ценные подарки в маленьких коробочках. И я тебе дарю маленькую коробочку, но не простую, а с сюрпризом.
Для нас не будет открытием, что каждый посетитель сайта «РадиоКот» имеет компьютер и выход в интернет. Большая часть компьютеров подключена к интернету через интерфейс типа Ethernet. А кто не имеет выхода в интернет, так или иначе может быть включён в локальные сети через интерфейс Ethernet. И количество таких соединений с каждым днём растет. Соединение через Ethernet предполагает электрическое соединение через кабель UTP, который иначе называют витой парой (четыре свитых пары проводников). Кабель заделывается в типовую розетку или оконцовывается вилкой типа RJ-45. Существуют определенные стандарты нумерации проводников по цветам в разъеме. Это связано электрическими и физическими характеристиками UTP-кабеля (например, количество свивок на метр в каждой паре различен). Эти «сложности» я не буду здесь рассматривать. На рисунке приведена раскладка по цветам.
Для тестирования таких соединений существует большое множество устройств разного функционального наполнения и разного ценового диапазона. Профессиональные тестеры позволяют измерить длину кабеля, затухание сигнала в нём и т.п. Но как показывает практика, дешевле собрать собственное устройство, которого по сути достаточно для тестирования небольших сетей. В Интернете много схем тестеров UTP. Как правило, они представляют связку генератора и двоично-десятичного счетчика (жёсткая логика). Я пыталась сделать нечто подобное, но остановилась на этапе разводки печатной платы. Ни один из моих вариантов рисунка платы мне не нравился. Да и конструкция не выглядела убедительной и удобной. В итоге я приняла решение сделать тестер на микроконтроллере, т.к. это будет наиболее оптимальная конструкция с точки зрения схемотехники. И этим тестером я и мои друзья пользуются почти год.
Данный тестер позволяет проверять правильность последовательности заделки проводников, обрыв проводников, короткие замыкания. Это минимальный и достаточный набор функций, который позволит наверняка сделать вывод об исправности сетевого соединения. Итак, это два бескорпусных устройства. Собственно сам тестер и «заглушка». Заглушка используется для тестирования кабеля, если концы кабеля, например, в разных комнатах. Микроконтроллер PIC16F84A запитывается напрямую через нормально разомкнутую тактовую кнопку. Использована дешевая алкалиновая батарейка типа «Космос» напряжением 12В. Такие батарейки используются в брелках автомобильных сигнализаций. У Вас, как и у меня в свое время, возникли сомнения по поводу правильности питания. Я согласна с этим, но никаких критических ситуаций за все время эксплуатации не возникало. Работает по принципу – батарейку впаяла и забыла. Можно использовать более современные и более дешевые контроллеры с внутренним тактированием, но этот контроллер мне было жалко выкидывать, т.к. в нём я «убила» все линии порта А во время других разработок. Это питание работает и с другими микроконтроллерами. Розеточные разъемы типовые, демонтированные из Б/У розеток.
Схема тестера предопределена рисунком печатной платы, т.к. изначально рисовалась плата, а затем составлялась программа под имеющиеся электрические соединения. Строго говоря, это «бегущий огонь» – программа для начинающих, которая последовательно изменяет логический уровень, ножка за ножкой по кругу.
Источник
Как сделать кабельный тестер своими руками?
Передатчик: схема и необходимые детали
Приемник: схема и печатная плата
Видео
Кабельный тестер — устройство, которое существенно облегчает жизнь людям, занимающимся монтажом многожильных кабелей. Эта тема не новая, но я хотел сделать что-то свое.
Кабельный тестер, который мы предлагаем сделать своими руками, состоит из двух конструктивных элементов:
Передатчика, который имеет 22 вывода и генерирует 22 цифровых значения от 1 до 22.
Приемника, который эти значение принимает распознает и отображает на индикаторе.
Пользоваться прибором очень просто:
С одной стороны прозваниваемого кабеля подключаем к нужным жилам цифровые выводы передатчика и общий, который можно подключить либо к экрану кабеля, либо к цветной жиле, чтобы на другом конце кабеля было проще искать ее.
С другой стороны подключаем общий приемника, а входом поочередно касаемся каждой жилы кабеля и смотри на индикатор. При распознавании приемником подаваемого сигнала от передатчика будет выведено цифровое значение на индикатор.
Передатчик кабельного тестера своими руками: схема и необходимые детали
Необходимые детали для сборки передатчика кабельного тестера своими руками:
МК AVR 8-бит (IC1) — ATmega8.
Линейный регулятор — LM78M05
4 составных транзистора — ULN2003.
Диод М7.
Светодиод HL1.
Конденсатор — 0.1 мкФ.
Электролитический конденсатор — 0.22 мкФ.
4 резистора — 3х240 Ом и 1х10 кОм.
23 клемных зажима — общий, 1–22.
Выключатель SA1
Батарея питания (Б1) — 9В.
Готовая печатная плата:
Фото прибора в корпусе:
Приемник кабельного тестера: схема и печатная плата
Необходимые детали для сборки передатчика кабельного тестера своими руками:
2 светодиодных цифровых индикатора с общим анодом 7Seg1, 7Seg2.
Выключатель S1.
Батарея питания (Б1) — 9В.
2 щупа Х2, Х3.
Такое хаотичное подключение 7-сегментного индикатора вызвано тем, что рисовалась сначала печатная плата и как было удобно расположить проводники от индикатора к микросхемам, так и располагали.
Читайте, как сделать USB тестер напряжения и тока своими руками
Готовая печатная плата приемника:
При включении приемника на индикаторе выводятся прочерки, пока не будет подан сигнал от передатчика.
Приемник распознал первый вывод передатчика
Приемник распознал 16 вывод передатчика.
К сожалению, с корпусом для приемника вопрос был не решен и испытания прибора проводили как есть на фото.
По поводу индикации приемника скажем пару слов: если подаваемое значение на приемник меньше 10, то первая цифра, показывающая десятки, тухнет. Это сделано с целью хоть какой-то экономии батареи. В полевых испытаниях прибор показал следующие результаты: длинна проверяемого кабеля составила 850 метров (длинней найти не удалось), максимальное сопротивление линии составило — 3 кОм.
Как сделать щуп для осциллографа
Что касается прошивки МК можно воспользоваться программой SinaProg: контроллер передатчика прошит на 8 МГц внутренний генератор, остальное по умолчанию. Приемник прошит на 9.6 Мгц также внутренний генератор, остальное по умолчанию.
При правильном монтаже тестер кабельных сетей начинает работать сразу.
Видео работы кабельного тестера:
Источник
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Когда нужно найти конкретное место обрыва в каком-то проводе или кабеле то без специального прибора никак не обойтись, для таких случаев зачастую используют такой прибор как кабельный треккер или кабельный тестер. Он благодаря своему чувствительному щупу позволяет на слух определить в каком месте пропадает сигнал и таким образом мы можем обнаружить место обрыва или облома кабеля или провода. Можно например, купить уже готовый кабель-трекер (Cable Tracker) как Mastech MS6812 — http://ali.pub/5dlkw8 но как по мне цена за такой простой по схемотехнике прибор немного завышена и решено было делать кабельный тестер своими руками, в интернете была найдена схема этого прибора. Данный звуковой тестер также позволяет довольно точно находить в стене проводку ориентируясь по появлению 50 Гц в динамике на слух.
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Схема кабель-тестера MS6812:
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Но так как нигде не смог найти полевой транзистор MPF102 то входной каскад сделал на советском транзисторе КП302, он был срисован с схемы ниже, УНЧ собран на микросхеме LM386 – http://ali.pub/5dlueu.
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Звуковой генератор делать не стал, у меня уже есть генератор ранее собранный на К155ЛА3 но он получился излишне громким и требуется делать ещё и регулятор громкости, чтобы регулировать мощность генератора для более точного выявления места обрыва. Но я не стал этого делать так как быстро привык пользоваться генератором прямоугольных импульсов 50 Гц встроенный в мой мультиметр UNI-T M830BUZ.
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Как определить место обрыва провода или кабеля с помощью тестера кабелей.
Метод поиска места обрыва или перелома провода: с генератора одним сигнальным контактом подключаемся к кабелю, второй земляной контакт подключать никуда не требуется, сигнал передаётся по кабелю и так. Затем включаем кабельный тестер и ведём им от щупа генератора до того места где резко пропадает сигнал, может он не совсем оборван то тогда сигнал просто становится тише, в этом месте и будет оборван провод и это место можно обрезать и спаять образовавшиеся концы провода вместе.
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
Кабельный тестер (Cable Tracker), поисковик места обрыва кабеля своими руками
В качестве корпуса использовал корпус от дешёвой электрозажигалки для газа купленной на местном рынке, сейчас есть два размера таких зажигалок похожих по форме, одна крупнее другая меньше, я брал ту, что поменьше. В отсек батареек если убрать металлические контакты для пальчиковых батареек как раз впритык влезает батарейка крона с клеммной колодкой. В сам корпус уместился малогабаритный динамик – http://ali.pub/5dls56, благодаря такой компоновке и использовании данного корпуса кабельный тестер (трассоискатель) получился компактнее чем оригинал MS6812. Переменный резистор был взят из старого китайского кассетного плеера, печатная плата была разработана под него.
В заключение скажу, что данный самодельный кабельный треккер стал для меня полезным прибором, который часто использую для поиска обрыва в проводах наушников, чтобы не менять провод полностью, а также для починки разных USB кабелей, думаю он может стать полезным автомеханикам и электрикам.
Скачать печатную плату тестера кабелей можно от сюда.
Источник
Кабельный тестер своими руками версия 2.0
В первой версии тестера передатчик был собрана на ATmega8 в паре с ULN2003 установленными в качестве защиты выходов контроллера. В принципе все просто и без лишних деталей, но на такую работу был призван такой «жирный» контроллер как ATmega8, что вызвало негодование у некоторых читателей моей статьи. У одного из них тогда возник вопрос (человек занимается ремонтом электроники и электрики в автомобилях) о переделке передатчика и приемника так что бы общий был минус, а не плюс как в прошлой версии прибора. Так как в автомобиле общий это минус и он идет по кузову авто и очень удобно в любом месте на кузове подключил приемник и передатчик и прозванивай провода не тратя время на поиски провода которым можно соединить общий на приборах прозвонки. В этой версии общий минус, и с подключения не должно возникнуть ни каких проблем.
Что касается характеристик прибора, в приемнике так и остался МК Attiny13, но уже в паре с одним сдвиговым регистром 74HC595, что позволило уменьшить размер печатной платы и использовать динамическую индикацию. Индикатор семисегментный с общим анодом.
Мозгом же передатчика теперь тоже стал МК Attiny13 вкупе с тремя 74НС595, это позволило увеличить количество прозваниваемых жил на 2, теперь прибор прозванивает 24 жилы. Это количество можно увеличить навесив еще 74HC595. Так же по просьбе трудящихся появилась версия прошивки для приемника в которой выходы 22, 23, 24 определяются им как А, b и С соответственно.
При включении приемника на индикаторе высвечивается число «88» светится 2 секунды и потом полностью гаснет, после чего приемник готов к работе. Это так называемая диагностика индикатора. В моей практике были случаи выхода из сторя сегментов индикатора и что бы сразу на это обратить внимание был реализован такой алгоритм включения. Так же сделана небольшая экономия потребляемого тока приемником, теперь если приемник отключить от прозваниваемой жилы то через некоторое время порядка 3-х секунд, индикатор полностью гаснет, только останется светиться центральный сегмент второй цифры. Что касается передатчика, то тут все тривиально просто, после включения моргает периодически светодиод сигнализируя об исправной работе передатчика. Может кому не понравится отсутствие защиты выходов 74HC595, с которой я заморачиваться не стал, но при испытаниях на производстве ни одна микросхема не вышла из строя. В работе тестера изменился алгоритм передачи данных передатчиком, что позволило теперь приемнику распознавать замкнутые между собой прозваниваемые жилы. Они будут отображаться на индикаторе друг за другом по кругу, но есть один минус, чем ближе номера жил к друг другу тем быстрее будут меняться значения на индикаторе и не всегда можно отчетливо их разглядеть. Суть в том что передатчик передает импульсы с номерами жил провода по очереди от 1 и до 24. Это не много замедляет работу по прозвонке, но есть возможность увидеть какие жилы замкнуты между собой. В ситуации когда допустим 15 и 21 жилы замкнуты на индикаторе приемника будут эти значения бегать по кругу, если жил замкнутых между собой будет больше то и отображаемых цифр друг за другом на индикаторе будет больше. Есть версия прошивки в которой реализовано более удобное отображения замкнутых жил по нажатию на кнопку. В этой статье такой прошивки выложено не будет, все дело в том что кнопка подключается к ножке RESET она же и PB 5, так как остальные ножки МК заняты, а это может стать проблемой для некоторых людей которые соберутся повторить данный проект и кучей угробленных Attiny13. В данном случае МК прошить стандартным способом можно будет только один раз, и если допустить ошибку при выставлении ФЬЮЗОВ, а с ними не все дружат, второй раз прошить МК уже не удастся, так как RESET станет простым портом ввода/вывода и поможет тут либо ФЬЮЗ-доктор который не у всех есть либо любой другой программатор поддерживающий режим высоковольтного параллельное программирования. Контроллер генератора работает на частоте 9.6 Мгц, а контроллер приемника на 4.8 Мгц эти параметры нужно учесть и выставить соответствующие фьюзы во время прошивки МК. По моим некоторым соображениям в статье не будут представлены исходники проекта, а будут только две версии прошивок для приемника и одна для передатчика, всем спасибо за внимание.
