В настоящее время в компьютерных локальных вычислительных сетях (ЛВС) чаще всего применяется кабель на витой паре, содержащий четыре пары проводов, свитых с определенным шагом. При прокладке большого количества сегментов могут быть ошибки в разделке концов кабеля. Существует большое количество кабельных тестеров, как простых, позволяющих определять только обрывы, замыкания и неправильную разделку концов кабеля, так и сложных, позволяющих определить кроме вышеперечисленных ошибок и электрические параметры кабельной линии.
Однако даже простые тестеры нередко усложнены: либо за счет универсальности (они позволяют тестировать не только витую пару, но и коаксиальные линии стандартов 10BASE2 и 10BASE5 и телефонные линии), либо за счет сервисных удобств (можно тестировать одновременно несколько линий, результаты отображаются на ЖКИ и т.п.).
Если учесть то обстоятельство, что ЛВС на коаксиальных кабелях постепенно сходят со сцены (к тому же такой кабель можно легко протестировать обычным тестером) и что нередко прокладываются только сегменты кабельной системы ЛВС без монтажа телефонных линий (к тому же при монтаже телефонных линий вероятность ошибки меньше) - требования к универсальности снижаются, что позволяет упростить и удешевить прибор. Описываемая конструкция основана на том же принципе: к сегменту кабеля с одной стороны присоединяется активная часть с источником питания, содержащая генератор бегущий ноль,с другой - часть, содержащая линейку светодиодов, расположенных в один ряд. Активная и пассивная части содержат стандартные розетки RJ-45. По очередности и количеству зажигающихся светодиодов можно судить о правильности заделки концов кабеля, об обрывах и замыканиях в проводах.
Основа активной части - микроконтроллер АТ89С2051. Используется модификация AT89C2051-24PI, которая имеет максимальную тактовую частоту 24 МГц и работает в диапазоне питающих напряжений 4 -6 В, поэтому в качестве источника питания можно использовать три гальванических элемента с общим напряжением 4,5 В. Таким образом, не только напряжение питания, но и количество как пассивных, так и активных компонентов. Кроме того, к выходу прибора присоединен второй разъем RJ-45 для проверки кроссоверных кабелей, что упрощает прибор и повышает удобство работы с ним.
При включении питания на входе RST (выв.1) микроконтроллера устанавливается высокий логический уровень на время, определяемое постоянной времени цепочки R1C1. Этот уровень сбрасывает в начальное состояние все регистры микроконтроллера и начинается выполнение программы с нулевого адреса. Алгоритм работы прост. В старшие 7 разрядов порта Р1 записывается число вида 0000 Q01 (шесть нулей и одна единица) и вызывается подпрограмма задержки, далее процесс периодически повторяется. При величине задержки около 400 мс частота загорания составляет величину около 2,5 Гц. Разряды Р1.1-Р1.7 используются для проверки кабельной линии, разряд Р1.0 - для индикации включения. Таким образом, лог.1 будет присутствовать сначала в разряде Р1.1, затем (через 400 мс) - в разряде Р1.2, затем - в разряде Р1.3 и т.д. Процесс бесконечно повторяется. В разряде Р1.0 число будет меняться на противоположное таким образом, что светодиод VD1 будет на 400 мс загораться и на 800 мс гаснуть. Такой режим позволяет экономить энергию батареи. Выводы порта Р1 соединены со входами восьмиканального драйвера (усилителя тока) ULN2803 (DD2). Каждый канал ULN2803 представляет собой составной NPN транзистор с базоэмиттерными и базовым резисторами, включенный по схеме Дарлингтона. Эмиттеры всех транзисторов соединены внутри микросхемы и подключены к общему проводу устройства. Лог.1 на входах драйвера является активным уровнем, открывающим тот или иной канал драйвера, и соответствующий светодиод через токоограничивающий резистор R5, разъем Х1 (или Х2), проверяемый сегмент кабеля, разъем Х3 и открытый NPN транзистор драйвера будет подключен к источнику питания и общему проводу. При правильной заделке будут поочередно загораться светодиоды VD2 - VD9. При неправильной заделке получится иная картина.
Время задержки определяется частотой кварцевого резонатора. При увеличении тактовой частоты задержка уменьшается. Изменить время задержки можно и программным путем, изменив константы, записываемые в регистры R1 и R2 в соответствии с формулой Тзад = 48*R1*R2/Fтакт, где R1.R2 - константы, записываемые в регистры R1 ,R2,Tзад. - время задержки, с, Fтакт - тактовая частота микроконтроллера, Гц.
Выводы Р1.0 и Р1.1 порта Р1 могут выполнять альтернативную функцию (являются входами аналогового компаратора) и не имеют притягивающих резисторов как остальные входы порта Р1. Поэтому для выводов Р1.0 и Р1.1 используются внешние притягивающие резисторы R2 и R3.
Перед началом работы следует убедиться в работоспособности устройства, соединив активную и пассивную части patchcord-ом (мягким и гибким отрезком кабеля с запрессованными на его концах розетками RJ-45). При тестировании сегментов «компьютер-концентратор» используется разделка стандарта 568В (и, соответственно, разъем XS1 прибора), при тестировании сегментов «компьютер - компьютер» - разделка стандарта 588А (и, соответственно, разъем XS2 прибора).
Активная часть собрана на печатной плате из одностороннего фольгированного текстолита толщиной 1 мм. Пассивная часть собрана внутри розетки RJ - 45 (используется модификация «SURFASE MOUNT BOX»). Для питания прибора используются три гальванических элемента типоразмера AAA. В пассивной части работают красные светодиоды диаметром 3 мм с прямым напряжением 2В (фирмы Kingbrite или аналогичные). Прибор не боится замыканий жил в кабеле.
