專利名稱：多功能電纜測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜測(cè)試儀，特別是涉及一種專門用來(lái)測(cè)量用于主機(jī)板或與之相關(guān)的各種電纜的多功能測(cè)試儀，屬于計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)領(lǐng)域必然要用到各種各樣的電纜，有些直接用來(lái)連接電源，有些用來(lái)連接電信號(hào)，有些用來(lái)延長(zhǎng)接口位置以方便連接設(shè)備，所有這些電纜在使用過(guò)程中必然存在自然老化或者人為損壞等問(wèn)題，要發(fā)現(xiàn)電纜的問(wèn)題必須要有一定的測(cè)試手段，不同的測(cè)試手段可以檢測(cè)到不同程度的質(zhì)量問(wèn)題。
對(duì)只有幾芯的電纜，人們通常使用萬(wàn)用表就可以很方便地檢測(cè)出電纜的一些諸如短路，斷路等質(zhì)量問(wèn)題來(lái)。但隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，根據(jù)不同的需求電纜已經(jīng)有幾芯發(fā)展到十幾芯，幾十芯甚至上百芯，對(duì)芯數(shù)較多的電纜，人們?cè)儆萌f(wàn)用表去測(cè)量就會(huì)覺(jué)得很吃力，而且很不方便，因?yàn)樾緮?shù)越多，其線芯直徑就越小，要找到點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量就變得越困難。例如SCSI電纜就有68芯，而且每根線上可能有多個(gè)接口，要對(duì)其用萬(wàn)用表一一進(jìn)行測(cè)試的話必須花費(fèi)大量的人力和時(shí)間，很不劃算。因此計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)領(lǐng)域急需一種可以方便測(cè)量多芯電纜的儀器，以提高效率。
通常，人們測(cè)量在電纜的時(shí)候只關(guān)心它的連通性，比如有沒(méi)有短路和斷路。而實(shí)際上計(jì)算機(jī)領(lǐng)域發(fā)展到現(xiàn)在，除了上面所說(shuō)的兩個(gè)故障問(wèn)題外，電纜還存在交叉連接和直連的問(wèn)題，也存在差分信號(hào)線(例如USB，SCSI都有差分線)間有沒(méi)有短路等新問(wèn)題，這些問(wèn)題都是用萬(wàn)用表所不能簡(jiǎn)單地測(cè)量出來(lái)的。所以業(yè)界很需要一種可以用來(lái)方便測(cè)試電纜所有特性或者質(zhì)量問(wèn)題的儀器。
現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)只能判斷纜線斷路的情況，對(duì)于短路，則不能做出判斷，更不能判定那根線與那根之間出現(xiàn)短路；有的測(cè)試儀器，需要采用很多的發(fā)光二極管，一個(gè)線芯通常要對(duì)應(yīng)三個(gè)發(fā)光二極管，造成線路復(fù)雜，成本上升，而且可靠性不夠高；還有的智能型的測(cè)試儀器，雖然可以準(zhǔn)確判斷短路和斷路的情況，但因要用到CPU，顯示器等貴重芯片和設(shè)備，其成本太高，不適合推廣；現(xiàn)有的普通電纜測(cè)試儀大都是針對(duì)一般的電纜，適用面不夠廣泛。
在計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)領(lǐng)域中，有些常用電纜單用萬(wàn)用表是很難測(cè)試其質(zhì)量問(wèn)題的，比如SCSI電纜，SATA電纜，1394電纜，網(wǎng)線等都因?yàn)橐銎帘伪Ｗo(hù)層而將電纜包裹得很緊密，因而很難找到萬(wàn)用表的測(cè)試點(diǎn)，所以需要一種不需要?jiǎng)兙€就可以方便測(cè)量各種屏蔽電纜的儀器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種多功能電纜測(cè)試儀，通過(guò)觀察發(fā)光二極管的各種形式的狀態(tài)，來(lái)判斷電纜的質(zhì)量特性，本發(fā)明具有制作成本低，操作方便直觀，功能強(qiáng)大可靠且實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
本發(fā)明所述的多功能電纜測(cè)試儀，包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路，用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；N進(jìn)制分配器，接收時(shí)鐘信號(hào)，輸出N個(gè)不疊加且寬度固定的高電平脈沖；二極管單元，由與分配器輸出信號(hào)的個(gè)數(shù)相同的二極管并聯(lián)構(gòu)成，用來(lái)接收分配器輸出的高電平脈沖；接口組件，用來(lái)橋接被測(cè)電纜，包括輸入端口與輸出端口，所述輸入端口對(duì)應(yīng)連接所述二極管單元；發(fā)光二極管單元，由與所述二極管單元的二極管個(gè)數(shù)相同的發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成，其正極與接口組件的輸出端口對(duì)應(yīng)相連，其負(fù)極接地；供電電源，用來(lái)為時(shí)鐘產(chǎn)生電路和N進(jìn)制分配器供電。
本發(fā)明通過(guò)直接觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)即可判斷該信號(hào)線對(duì)應(yīng)電纜的狀態(tài)；本發(fā)明適合測(cè)量包括SCSI電纜，PCI-E設(shè)備連接線，IDE電纜，F(xiàn)LOOPY電纜，USB電纜，串口電纜，并口電纜，PS/2電纜，1394電纜，SATA電纜，網(wǎng)線，電話線等等其它計(jì)算機(jī)行業(yè)常用的各類多芯電纜；可測(cè)量它們的連通性，區(qū)分交叉電纜還是直連電纜，還可判斷線間有無(wú)短路等，操作方便可靠。


圖1是本發(fā)明所述多功能電纜測(cè)試儀的原理示意圖；圖2是本發(fā)明所述多功能電纜測(cè)試儀的實(shí)施例之一；圖3是時(shí)鐘信號(hào)與分頻信號(hào)的時(shí)序圖；圖4是本發(fā)明用來(lái)測(cè)量網(wǎng)線的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為本發(fā)明所述多功能電纜測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)原理。其中，供電電源用來(lái)為時(shí)鐘產(chǎn)生電路和N進(jìn)制分配器供電。
本發(fā)明所述多功能電纜測(cè)試儀以接口組件為核心，在輸入端口的一側(cè)，包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路，用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；N進(jìn)制分配器，接收時(shí)鐘信號(hào)，輸出N個(gè)不疊加且寬度固定的高電平脈沖；二極管單元，由與分配器輸出信號(hào)的個(gè)數(shù)相同的二極管并聯(lián)構(gòu)成，用來(lái)接收分配器輸出的高電平脈沖；在輸出端口的一側(cè)，包括發(fā)光二極管單元，由與所述二極管單元的二極管個(gè)數(shù)相同的發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成，其正極與接口組件的輸出端口對(duì)應(yīng)相連，其負(fù)極接地。
圖1中，還給出了可調(diào)電阻，用于調(diào)整時(shí)鐘產(chǎn)生電路的時(shí)鐘頻率的高低。
從圖1可以看出，其原理為時(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘，輸出到N進(jìn)制分配器，分配器工作時(shí)將輸出N個(gè)不疊加且寬度固定的高電平脈沖到二極管單元的正極一端，二極管的負(fù)極一端接接口組件，被測(cè)電纜就插在接口組件的輸入端和輸出端，使得被測(cè)電纜的另一端接到發(fā)光二極管單元上，通過(guò)觀察發(fā)光二極管單元中的亮和滅的順序來(lái)判斷電纜的好壞或問(wèn)題所在。具體的判斷如下本發(fā)明的每一個(gè)發(fā)光二極管旁邊，都標(biāo)有相關(guān)電纜對(duì)應(yīng)信號(hào)線的名稱，直接觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)即可判斷該信號(hào)線對(duì)應(yīng)電纜的狀態(tài)；本發(fā)明可以通過(guò)觀察對(duì)應(yīng)信號(hào)燈的亮滅，來(lái)判斷電纜的斷路與否，發(fā)光二極管亮，則說(shuō)明導(dǎo)通；否則為斷路；通過(guò)觀察發(fā)光二極管燈亮的順序來(lái)判斷電纜之間有沒(méi)有交叉線，如果燈是按照順序亮的，則說(shuō)明所有電纜是直連的，如果燈亮的順序有交替，則說(shuō)明電纜有交叉，并且可以根據(jù)發(fā)光的順序判定是哪兩根交叉；通過(guò)觀察是否有多個(gè)發(fā)光二極管同時(shí)點(diǎn)亮，來(lái)判斷電纜之間有沒(méi)有短路，如果在測(cè)試的過(guò)程中發(fā)光二極管有兩個(gè)或兩個(gè)以上同時(shí)亮，則說(shuō)明被測(cè)電纜有兩根以上短路，并且可以根據(jù)發(fā)光管的序號(hào)判定是哪兩根電纜線短路；如圖2所示的實(shí)施例中，本發(fā)明給出了一個(gè)適用于測(cè)量SCSI電纜的測(cè)試儀。
由于SCSI電纜有68個(gè)腳，所以接口組件選用68pin的接口。為了配合SCSI電纜，圖2中，時(shí)鐘產(chǎn)生電路采用了七個(gè)LM555時(shí)基電路芯片，相應(yīng)地分配器采用了CD4017分配器，每個(gè)CD4017分配器可以輸出十路信號(hào)，因此，二極管單元和發(fā)光二極管單元中，都是68個(gè)。供電電源可以直接使用9v的干電池，可調(diào)電阻的最大值為100K歐姆即可。
測(cè)試時(shí)，直接將SCSI電纜連接到圖2中68pin SCSI接口上，按下觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，多功能電纜檢測(cè)儀即可正常工作，由時(shí)基電路給分配器提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，分配器在工作的時(shí)候根據(jù)這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)在分出十個(gè)脈沖信號(hào)到二極管單元，因脈沖信號(hào)是固定寬度的(如圖3所示)，所以當(dāng)導(dǎo)線導(dǎo)通的時(shí)候發(fā)光二極管將依次點(diǎn)亮，而不是同時(shí)點(diǎn)亮。此時(shí)，圖2中68個(gè)發(fā)光二極管將依次點(diǎn)亮，如果有斷路的情況某個(gè)發(fā)光二極管將不會(huì)亮，如果有短路的情況將會(huì)有兩個(gè)以上的發(fā)光二極管同時(shí)點(diǎn)亮，如果有交叉的情況，發(fā)光二極管將不是順序點(diǎn)亮，而出現(xiàn)交替點(diǎn)亮的現(xiàn)象。使用復(fù)位開(kāi)關(guān)，可以方便地多次測(cè)試同一根電纜，從而更準(zhǔn)確地判斷電纜的連通性能。
圖3的給出的是本發(fā)明中的時(shí)鐘產(chǎn)生電路和N進(jìn)制分配器的工作時(shí)序圖。由時(shí)鐘產(chǎn)生電路產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖CLOCK信號(hào)，N進(jìn)制分配器可以分出N個(gè)單脈沖，圖3中給出了Q0-Q9；每個(gè)單脈沖的相位差是相同的。這樣的單脈沖設(shè)計(jì)可以方便地檢測(cè)多芯電纜中每根線芯的連接狀態(tài)，即正常情況下只有一個(gè)發(fā)光二極管在亮，判斷明確而不混淆。
本發(fā)明一個(gè)用于測(cè)量網(wǎng)線的實(shí)施例如圖4所示。本實(shí)施例跟上面實(shí)施例的原理是一樣的，而且比上面的要簡(jiǎn)單些。測(cè)試時(shí)只要將網(wǎng)線的兩端分別連接到RJ-45的輸入端和輸出端上，按下觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，即可看到八個(gè)發(fā)光二極管按順序點(diǎn)亮，如果有異常的話，其判斷方式跟上面的實(shí)施例完全一樣。該實(shí)施例還可以通過(guò)多按幾次復(fù)位鍵來(lái)檢測(cè)網(wǎng)線的接觸是否良好，如果某個(gè)發(fā)光二極管的亮度跟別的發(fā)光二極管不一樣的話，則說(shuō)明此發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的電纜芯有接觸不良的問(wèn)題。
綜上所述，本發(fā)明通過(guò)觀察發(fā)光二極管的亮否來(lái)判斷電纜有無(wú)斷路；也可以通過(guò)觀察發(fā)光二極管亮的順序來(lái)判斷電纜是直連的還是交叉的；還可以通過(guò)觀察發(fā)光二極管亮的個(gè)數(shù)來(lái)判斷電纜之間有無(wú)短路以及哪根電纜之間存在短路。本發(fā)明帶有常用多芯電纜接口，各類網(wǎng)線接口，電話線接口，SCSI接口，25針并行接口，9針串行接口，PS/2接口，IDE接口，F(xiàn)LOOPY接口，SATA接口，1394接口，USB接口等等，可以直接用來(lái)測(cè)量以上列出的所有電纜。
權(quán)利要求
1.一種多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路，用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；N進(jìn)制分配器，接收時(shí)鐘信號(hào)，輸出N個(gè)不疊加且寬度固定的高電平脈沖；二極管單元，由與分配器輸出信號(hào)的個(gè)數(shù)相同的二極管并聯(lián)構(gòu)成，用來(lái)接收分配器輸出的高電平脈沖；接口組件，用來(lái)橋接被測(cè)電纜，包括輸入端口與輸出端口，所述輸入端口對(duì)應(yīng)連接所述二極管單元；發(fā)光二極管單元，由與所述二極管單元的二極管個(gè)數(shù)相同的發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成，其正極與接口組件的輸出端口對(duì)應(yīng)相連，其負(fù)極接地；供電電源，用來(lái)為時(shí)鐘產(chǎn)生電路和N進(jìn)制分配器供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，所述N進(jìn)制分配器，可以為十進(jìn)制分配器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，還包括與時(shí)鐘產(chǎn)生電路相匹配的可調(diào)電阻，用于調(diào)整時(shí)鐘產(chǎn)生電路的時(shí)鐘頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，所述接口組件的規(guī)格應(yīng)與被測(cè)電纜的規(guī)格相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，當(dāng)確定接口組件的規(guī)格后，可以采用多組的時(shí)鐘產(chǎn)生電路、N進(jìn)制分配器、二極管單元、發(fā)光二極管單元進(jìn)行組合，與所述接口組件相匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，在N進(jìn)制分配器與發(fā)光二極管單元的接地點(diǎn)之間，還包括串聯(lián)一個(gè)復(fù)位開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能電纜測(cè)試儀，其特征在于，所述接口組件的規(guī)格可以與網(wǎng)線，硬盤線，SCSI線，PCI-E設(shè)備連接線，軟盤線，光驅(qū)線，USB線，SATA線等計(jì)算機(jī)行業(yè)常用的各類電纜規(guī)格之一相匹配的規(guī)格。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能電纜測(cè)試儀，包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路，用來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；N進(jìn)制分配器，輸出N個(gè)不疊加且寬度固定的高電平脈沖；二極管單元，用來(lái)接收分配器輸出的高電平脈沖；接口組件，用來(lái)橋接被測(cè)電纜，包括輸入端口與輸出端口，所述輸入端口對(duì)應(yīng)連接所述二極管單元；發(fā)光二極管單元，與所述二極管單元的二極管個(gè)數(shù)相同的發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成，其正極與接口組件的輸出端口對(duì)應(yīng)相連，其負(fù)極接地；供電電源，用來(lái)為時(shí)鐘產(chǎn)生電路和N進(jìn)制分配器供電。本發(fā)明通過(guò)觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)即可判斷該信號(hào)線對(duì)應(yīng)電纜的狀態(tài)；本發(fā)明適合測(cè)量計(jì)算機(jī)行業(yè)常用的各類多芯電纜；可測(cè)量它們的連通性，區(qū)分交叉還是直連電纜，還可判斷線間有無(wú)短路等，操作方便可靠。
文檔編號(hào)G01R31/08GK1673763SQ20041003170
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者李振華 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司