基于MSP430F149单片机的线缆检测系统设计

某型火箭炮发控系统线缆的检测是火箭炮发射前的必检项目，它决定了火箭弹参数能否正常设置及火箭弹能否顺利发射。目前，发控系统的线缆检测存在较多问题，主要有：①检测过程非常烦琐，人工记录容易出错；②检测效率非常低，检测完一门火箭炮的所有线缆最少需要6小时；③检测存在一定的危险，绝缘电阻的检测需要用到500V的高压，对检测人员有一定的危险。因此，非常有必要研制一套专用的线缆检测系统，以提高检测安全和检测效率。

本文基于MsP430F149单片机设计一套线缆检测系统，用以解决某型火箭炮发控系统线缆相问绝缘电阻、对地绝缘电阻、回路电阻和通路情况的快速、准确测量的问题，测量过程全自动，检测效率高，液晶直观显示检测结果，声光提示。

线缆检测系统的功能

系统的功能主要有：①绝缘电阻测量；②回路电阻（小电阻）测量；③直观显示检测内容和检测结果；④系统自检；⑤检测过程声音提示；⑥超标参数声音和灯光报警；⑦检测结果现场打印；⑧检测结果断电保存和回查；⑨与串行主机（或者计算机）通信。

线缆检测系统的工作原理与组成

1 绝缘电阻测量原理

普通电阻测量通常有低压方式测量和高压方式测量两种。而绝缘电阻的测量则根据其耐压要求，所施加的测量电压都是直流高压，因此在进行绝缘电阻测试时，系统需具有直流高压模块，本线缆检测系统根据发控系统线缆的勤务检查要求，需要产生500V高压进行检测。

绝缘电阻测量原理如图1所示，在测量电阻Rx时，所需直流高压稳压电源输出一个已知的稳定的直流高压，随着Rx的不同，Rs上分得不同的电压，通过采样、换算Rs上的电压，便可以得到被测电阻Rx的阻值。

因此，对于绝缘电阻的测量，需要高压直流产生模块、分压电路、模拟信号处理和采集电路以及数据处理等功能模块组成。

2 回路电阻测量原理

回路电阻测量是检测信号和控制线路的质量。对于发控系统线缆回路电阻的测量就要求高精度。电阻的测量方法通常有恒流法和恒压法。在测量绝缘电阻时，结合高压测量，我们选择使用恒压法测量绝缘电阻，避免使用恒流法因信号源内阻的影响而加大测量误差。对于回路电阻的测量，为了保证测量精度，采用精密恒流源的方法测量小电阻。