如何用LOTO示波器TDR方法测试电线长度?

如何用LOTO示波器TDR方法测试电线长度?
TDR也就是时域反射(Time-domain reflectometer),它可以通过观察导线中反射回来的电信号波形对导线长度进行测量,或者对传输导线的阻抗特性进行分析评估。
我们经常会碰到的TDR的典型应用一种是检测地下铺设的电缆的故障点位置,还有就是PCB高速信号走线的阻抗匹配分析。我们使用LOTO示波器的OSCH02型号,利用一些简单的随手可以找到的材料,测试一下电线的长度,演示一下TDR的原理和实测效果,以便大家直观理解。
在这里插入图片描述

就像一条水渠,如果充足的一股水流突然从水渠的入口涌进来,水波沿着水渠向前传播,当传到水渠的尽头没有渠道可以继续前行的话,会激起一个反弹的水波,又沿着水渠原路反向传回来。我们在水渠的开头会检测到这个回波。从水流涌入水渠入口,到水渠入口检测到反弹的回波,这个时间差乘以水流速度就是渠道长度的2倍。电信号在导体中传播是类似的道理。
在这里插入图片描述

如图所示,我们先不接被测线缆,直接测一个陡峭的上升沿信号,会在示波器上得到一个简单的上升沿波形。图中我们用的是一个400K的方波信号,这个边沿不是特别陡峭,不过还可以,也是我这边最方便得到的一个阶跃上升沿。真正要做专业点的TDR测试,是需要用更陡峭的边沿的,至少使用快速阶跃二极管做一个陡

<think>嗯,用户想了解如何用示波器测试LIN通信。首先,我需要回忆一下LIN总线的基础知识。LIN是局域互联网络,常用于汽车中的低速通信,比如车门、座椅这些地方。它的物理层是单线传输,电压一般是12V,速率最高20kbps。对了,显性电平是接近地,而隐性电平接近电源电压,这点和CAN总线类似,但LIN速度更慢。 然后,用户提到了示波器的设置。示波器的通道设置应该用单通道,因为LIN是单线。电压量程可能需要根据车辆的实际电压来调,比如12V系统的话,设置成±15V比较合适。时间基准的话,因为LIN的波特率是20kbps,所以位时间大约是50微秒,一个完整的帧可能有几十位,所以时间窗口可能要设置到几十毫秒,这样能捕捉到完整的帧。触发设置方面,可能需要用边沿触发,在隐性到显性的下降沿触发,因为LIN的起始是显性电平,也就是0。 接下来是信号抓取。需要正确连接示波器的探头,地线夹接车身地,探头接LIN线。然后捕捉波形,确保同步域、标识符、数据域和校验和都显示出来。比如同步域是0x55,也就是二进制01010101,所以波形上会有交替的位变化。 然后是解码分析。现在的示波器大多有协议解码功能,选择LIN协议,设置正确的波特率和帧结构。解码后的数据应该能显示各个字段,比如标识符、数据字节和校验和。如果有问题,比如校验错误或者波形畸变,可能要考虑线路故障或者节点故障。 用户提供的引用里提到了一些具体案例,比如引用[2]中的波形分析,同步域是0x55,标识符0xD3,数据域0x1A 0x00,校验和0x12。这可能是一个实际案例,可以作为例子说明如何解析数据。另外引用[3]和[4]提到了故障诊断和解码操作,这部分需要强调如何利用示波器的解码功能来诊断问题,比如断开某个节点后波形是否恢复正常。 可能用户的实际需求是汽车维修或电子测试,需要具体的步骤和设置参数。需要确保步骤清晰,从硬件连接到软件设置,再到解码分析,每一步都要详细说明。另外,常见问题比如信号干扰、接线错误也要提到,帮助用户避免常见陷阱。 还要注意用户要求使用中文,回答结构要清晰,分步骤说明。引用部分要自然标注,比如在解释显性电平时引用[1],在同步域的例子引用[2]。最后生成相关问题,可能涉及LIN协议的其他方面或者更深入的故障诊断方法。</think>### 如何用示波器测试LIN总线通信信号? #### 一、硬件连接与设置 1. **物理层连接** - 将示波器探头地线夹连接车身搭铁(接地),探头正极接入LIN总线信号线(单线传输)[^1]。 - 推荐使用衰减比为1:10的探头,以适配汽车12V系统电压范围。 2. **示波器参数设置** - **电压量程**:设置为±15V(覆盖LIN总线隐性电平12V和显性电平接近0V的特性)[^1]。 - **时间基准**:根据LIN波特率(典型值9.6kbps或19.2kbps)调整。例如,20kbps对应位宽50μs,建议水平时基设为1ms/div。 - **触发模式**:选择下降沿触发(捕捉LIN帧起始的显性电平)[^3]。 --- #### 二、信号抓取与分析 1. **波形特征识别** - **显性电平**:接近0V(逻辑0),表现为总线被拉低,用于帧起始和间隔域。 - **隐性电平**:接近12V(逻辑1),总线未被主动驱动时状态。 - **同步域**:固定为`0x55`(二进制`01010101`),表现为交替的显性/隐性电平[^2]。 ```text 示例波形: |间隔域(13位0)|同步域0x55|标识符|数据域|校验和| ``` 2. **协议解码设置** - 在示波器中启用LIN协议解码功能(如LOTO示波器软件或虹科Pico的定制工具[^4])。 - 配置参数:波特率、帧格式(标准帧/扩展帧)、校验方式(经典校验/增强校验)。 --- #### 三、故障诊断案例 1. **波形畸变分析** - 若显性电平未达到0V:检查总线对地短路或节点驱动能力不足。 - 同步域异常:确认主节点时钟同步信号是否正常[^2]。 2. **数据解析验证** - 对比解码后的标识符(如`0xD3`)与数据域(如`0x1A 0x00`),校验和需匹配计算值(如`0x12`)。 --- #### 四、操作流程总结 1. 连接示波器并设置触发条件 2. 抓取完整LIN帧波形(包含间隔域+同步域+数据) 3. 启用协议解码并验证数据有效性 4. 结合波形特征诊断物理层或协议层故障[^3] ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值