Diseño del probador de mazos de cables para automóviles

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Se me ha encomendado la tarea de diseñar un medidor de cableado para automóviles. El trabajo del probador es probar los mazos de cables que pueden contener hasta 300 cables. Mi diseño inicial era bastante simple. Alimente los cables 5V y conéctelos a los multiplexores. El AVR puede direccionar el mux y probar cada línea para ver si está alta. Si está alto, el cable es bueno para ir. En mi diseño de "parte posterior del sobre" elegí usar 10 mux de 32 canales.

Por supuesto, abordar cada uno también tomaría 50 pines en sí mismo, no es práctico. Pero podría abordar cada uno usando los mismos pines, es decir, podría conectarlos en paralelo. Así que si configuro mux 1 para seleccionar la línea 12, el resto de los 9 mux también lo hacen. El uC puede entonces verificar si todas estas 10 líneas son altas, si es así, todas son buenas para comenzar.

Sin embargo, también necesito verificar si dos líneas (o más) están cortocircuitadas. Obviamente, esto significa que tendré que asegurarme de que la única línea a la que se dirige es alta. ¿Cómo puedo asegurar esto? A mi entender, voy a necesitar algún tipo de dispositivo que pueda cambiar los voltajes de las líneas.

Pensé en usar un demultiplexador para cambiar los 5V al cable que se está probando. Entonces, supongamos que se está probando el cable 'B': la unidad de control de temperatura cambiaría 5V al cable 'B' y luego pasaría por todos los cables para ver si están altos. Si solo el otro extremo del cable 'B' (es decir, B ') es alto, entonces el cable es bueno.

¿Cuál sería la mejor manera de abordar este problema? Mi objetivo final es probar todo el arnés de cableado y luego mostrar los errores (o la falta de ellos) en un LCD de 20 x 4.

    
pregunta Saad

3 respuestas

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Algunas otras cosas a considerar. ¿Es este un sistema de 12 vcc (el voltaje más común en autos) o 24 o incluso 48 (comercial y militar)? Como regla general, usted quiere probar a dos o tres veces su voltaje nominal. Así que de 24 a 36 VDC. Para un sistema estándar de 12 voltios. Esto ayuda a encontrar puntos débiles en el aislamiento.

A continuación, ¿es esto estrictamente el cableado de potencia y señal? La mayoría de los autos hoy en día usan buses de datos como CAN. En este caso, necesita enviar señales, no solo voltaje. También hay que buscar la charla cruzada.

Debes prestar especial atención a cualquier escudo. El cableado de encendido debe estar blindado adecuadamente para evitar la EMI.

Debe haber una carga en el sistema y no solo pruebas de voltaje. Una conexión de alta resistencia mostrará un buen voltaje siempre que la corriente sea baja. Podría probar la resistencia en lugar del voltaje, pero he visto algunos casos en los que incluso un circuito que muestra una resistencia muy baja no puede generar suficiente amperaje.

Finalmente, debes someter el arnés a flexión e incluso a efectos térmicos para simular lo que experimentará en uso.

Me doy cuenta de esto una lista extensa para la prueba. Algunos argumentarán que no es necesario, pero un arnés de cables defectuoso en un automóvil o camión puede ocasionar costosas paradas y reparaciones. Sé que tuve la desgracia de tener un automóvil así hace un par de décadas. Todavía no voy a comprar esa marca de vehículo.

    
respondido por el Jim C
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La solución obvia sería unir un grupo de expansores de IO, como el MCP23S17, que proporciona 16 IO. Para pruebas bilaterales de 300 líneas, se necesitarían unas 40 de ellas, lo que cuesta aproximadamente un dólar cada una no debería ser un problema.

    
respondido por el Kristoffon
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Jim da buena información sobre qué hacer la prueba, pero creo que todavía estás atascado en cómo conducir 300 cables. Con 300 cables realmente estás viendo 600 conexiones: 300 entradas en un extremo y 300 lectores en el otro.

Hice algo similar hace mucho tiempo, aunque con alrededor de la mitad de las conexiones, y programé un puñado de FPGA como registros de desplazamiento en serie, encadenándolos en serie para obtener el recuento de conexiones requerido. Todo fue manejado por un pequeño AVR y usó solo 4 señales: reloj para activar el registro de desplazamiento, salida de datos, entrada de datos y entradas de enganche.

Hacerlo así tomará un poco más de tiempo para configurar una prueba, pero no eso mucho más: 60ms para cambiar los datos y luego cambiar las entradas a 10kHz. Ignorando el tiempo de establecimiento y procesamiento, eso es alrededor de 20 segundos para pasar por cada cable.

    
respondido por el dunkers

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