Kabeltester / Kabelprüfgerät / Adernsucher / Leitungszuordnungsgerät

Sender und Empfänger
(Die Prüfklemmen sind noch unbeschriftet)
Innenansicht der Geräte
Der Batteriehalter wurde inzwischen durch einen
3er Halter ersetzt.
Test der Geräte an einem Ring Telefonkabel.

Mit dieser Gerätekombination ist es möglich, unbekannte Adern eines Kabels zu identifizieren.

Jeder Elektriker / Elektroniker kennt das Problem:
Einmal nicht aufgepasst beim Absetzen eines Kabelmantels und schon fallen die Adern so auseinander, dass man die Adern gleicher Farbe nicht mehr zweifelsfrei identifizieren kann.

Um die Adern zu identifizieren, habe ich diese kleine Gerätekombination entwickelt.
Sie besteht aus einem Sender der mit Krokodilklemmen an die eine Seite des Kabels angeschlossen wird und einem Empfänger mit Siebensegmentanzeige.
Es gibt noch viele andere Einsatzzwecke, wo dieses Gerät recht hilfreich ist.

Anwendungsbeispiele:
Identifizieren unbekannter Adern innerhalb eines Kabels.Identifizieren unterschiedlicher Kabel einer Installation.
Eine Ader oder der Schirm liegt auf gemeinsamem Potential
eine andere Ader dient zur Identifikation.

Funktionsbeschreibung:
Der Sender sendet nacheinander auf jeden der 10 Ausgänge einen Impuls mit unterschiedlicher Dauer.

Der Empfänger misst die Impulsdauer und zeigt je nach Impulsdauer einen Wert von 0 - 9 an.

Als Bezugsmasse kann jede Ader dienen, die mit dem Sender verbunden ist.
Das ist möglich, da immer nur auf einer Ader ein Impuls gesendet wird und alle anderen Adern auf "low" geschaltet sind.
Es ist somit keine dedizierte "Masse" Leitung nötig.

Software:
Wie üblich, habe ich die Software in Bascom geschrieben.
Als Mikrocontroller kommt der preiswerte ATTiny2313 zum Einsatz.
Die Controller werden mit der internen 8 MHz Taktquelle getaktet.
Das "Brown out" Fusebit wurde auf 2,7 V gesetzt, damit der Controller bei leerer Batterie nicht hängen bleibt.
(1,8 V funktionieren auch, sind aber außerhalb der Spzifikaton des Controllers!)
Sender und auch der Empfänger werden durch eine Taste ein- und ausgeschaltet.
Die Taste wird durch die Software abgefragt. Im "Aus" Zustand wird der Mikrocontroller in den Powerdown Modus versetzt.
Ein Hardware Interrupt via INT0 weckt den Controller wieder auf.

Sender (Programm hier zum Download)
Es werden nacheinander die 10 Pins für je 5 - 50 ms auf High geschaltet.
Die Genauigkeit des Befehls "waitms" ist in dem Fall ausreichend.

Empfänger (Programm hier zum Download)
Um die Impulsdauer zu messen, wird ein Hardwarezähler des Controllers benutzt.
Der Timer1 wird auf "0" gesetzt, sobald der Eingang Pind.4 auf "high" geht.
Timer1 wird von dem durch 256 geteilten Systemtakt (=31.250 KHz) getaktet und zählt fortlaufend hoch.
Sobald der Eingang wieder auf "low" geht, wird der Timer ausgelesen und in einer "if then - else" Abfrage ausgewertet.
Hinweis: Die Zuordnung der Ziffern - Segmente im Programm zu den Port Pins des PORTB entspricht nicht dem Schaltplan, sondern wurde an das Layout der Platine angepasst.

Die Schaltung:
Die Schaltung ist extrem simpel und damit weitestgehend selbsterklärend.
Die 1 KOhm Widerstände an den Ausgängen des Controllers im Sender schützen die Ports des Controllers vor Kurzschlüssen und der Kapzität längerer Kabel.
Der Eingang des Empfängers (TP) hat eine Schutzschaltung bestehend aus einer Z-Diode und einem Vorwiderstand.
Die Batteriespannung liegt ständig am Controller an, im "AUS" Zustand wird der Prozessor via Software in den "Powerdown" Modus versetzt.
Ich verwende eine blaue Anzeige, da sie bei geringem Strom bereits sehr hell leuchtet.

Die Geräte werden von je zwei, oder besser drei AA Batterien (Mignon) versorgt.
Die Stromaufnahme liegt im "Poweroff" Modus bei ca. 0,001 mA. In Betrieb benötigt der Sender ca. 4-5 mA.
Beim Empfänger kommt es darauf an, wie viele der Segmente leuchten. Es ist mit ca. 4-20 mA bei einem sparsamen Display zu rechnen.

Hinweis: selbstverständlich muss das zu prüfende Kabel spannungsfrei sein!
Wer das Gerät robuster gegen Überspannung / Fremdspannung machen möchte, kann an den Portpins des Senders noch zusätzliche Z-Dioden vorsehen.
Der Eingang des Empfängers ist besser abgesichert, falls man mit dem Tastkopf mal ein Spannung führendes Kabel berührt.

 

 

Noch der übliche Hinweis:
Der Nachbau der Schaltung geschieht auf eigenes Risiko!
Ich hafte nicht für Schäden die durch das Gerät verursacht werden!

 

 

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