绝缘阻抗测试单元：实现被测电缆的绝缘阻抗测试。将绝缘测试所需的高压源或标准电阻通过通道切换电路切换到相应的测量电路。
    环路电阻测试单元：实现被测电缆的环路电阻测试。将环阻测试所需的电压源或标准电阻通过通道切换电路切换到相应的测量电路。
    通断测试单元：实现被测电缆的通断测试，以及断点位置的确定。
    电压测试单元：实现被测线缆A，B线之间的电压测量。
    电容测试单元：实现被测线缆A，B线之间的电容测量。
    通道切换电路实现将被测电缆的被测点接通切换到相应的测试线路通道。
    人机接口单元接收面板键盘的命令，完成相应的控制操作，并将信息送到LCD显示屏显示。
    显示电路实现开机画面、系统主菜单、测试项目子菜单、自检和校准结果、测试结果、数据管理、电气性能参数值等显示信息。

2 系统硬件设计
2．1 通断测试单元
2．1．1 通断测试原理
    测试原理：测试时向电缆一端注入低压脉冲，该脉冲沿电缆传播(传播速度与光速为同一级别)，当遇到阻抗不匹配的地方，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射，反射信号回到测量点时被仪器记录下来，波形发射脉冲与反射脉冲的时间差，脉冲在电缆中的波速度v，很容易得到阻抗不匹配点距离L。
2．1．2 通断测试电路
    测试时通过人机键盘设置脉冲宽度，由单片机发送测试开始指令和脉宽控制字，FPGA接收到测试指令，根据脉宽控制字产生脉冲的同时开始计数，脉冲经发射电路到被测线缆。在遇到断点后，脉冲原路返回，再经过接收电路后产生下降沿，使FPGA停止计数，将计数值传给单片机，计算出断点位置后通过显示电路显示出来，MCU通过串口与PC机通信，可导出所测数据。
    为防止因信号损耗过大导致回波幅值较小不易辨别，FPGA产生的脉冲通过放大电路放大到+50 V；同时为了避免因测试点阻抗不平衡导致发射脉冲幅度减小，在放大电路与线缆之间加入高频脉冲隔离器，以求电路与线缆更好的耦合。在遇到断点后，脉冲原路返回，经耦合电路后再经过放大处理后，由光电隔离电路产生下降沿，传给FPGA。如图2所示。

2．2 绝缘阻抗测试
    绝缘电阻测量采用漏电流法测量原理，通过外加直流电压源测量无源回路的绝缘电阻。如果被测回路某一根芯线与其它芯线、电缆壳体、地绝缘，给该芯线施加直流电压，则其余芯线对地就不会有漏电流，否则，就会检测到漏电电压。绝缘测试的工作原理如图3所示。

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