一种便携式光纤测试仪的制作方法

本发明涉及一种新型的便携式光纤测试仪。

背景技术：

伴随智能化变电站的广泛建成投运，维护人员对采用光纤通信技术的继电保护装置的维护工作量显著增大。与二次回路的正确可靠性对于常规变电站的重要性类似，智能站内光纤路回的运行稳定性直接影响保护装置的性能。但由于目前工作人员对于光纤通信回路运行质量的测试方法较为单一，所用工具较为简陋，无法满足继电保护现场基建验收、检修预试以及常规消缺工作的需要。

目前情况下，在变电站发生继电保护通道中断或者智能化的保护装置goose/sv断链时，利用现有工具检查处理缺陷往往需要花费工作人员大量的时间和精力，造成保护装置长时间退出运行，严重影响电网设备的安全稳定运行。

近年来，保护通道类故障以及智能站goose/sv断链类缺陷频发，且缺陷性质皆为严重及以上，处理缺陷所需的工作时间长，处理难度大，严重影响工作效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种方便携带、使用方便的光纤测试仪。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种便携式光纤测试仪，其关键技术在于：它包括处理器、光源模块、光功率测量模块、键盘模块、液晶显示模块和光纤接口；所述处理器的第一输出端接所述光源模块的输入端，所述光源模块的输出端接相应光纤接口的输入端；另一光纤接口的输出端接所述光功率测量模块的输入端，所述光功率测量费模块的输出端接处理器的第一输入端；所述处理器的第二输出端接液晶显示模块；所述键盘模块的输出端接所述处理器的第二输入端；所述光纤接口与光纤相连接；

所述处理器由单片机u1及其外围电路组成的最小系统组成；所述晶振y2、电容c2-c3组成晶振电路；电阻r7、电容c4和开关s8组成单片机的复位电路；电阻r8和发光二极管组成单片机的指示电路；所述排阻pr1接到单片机的p0口；

所述光源模块由运算放大器op1、电阻r15-r16、三极管q3-q4以及光电特性二极管d2组成；所述运算放大器op1的正向输入端口ui接一定功率的稳定电压源，运算放大器op1的输出端接三级管q3的基极；所述三极管q3的集电极与三极管q4的集电极均接光电特性二极管d2的阴极，所述三极管q3的发射极与三极管q4的基极相连并依次经电阻r15、电阻r16接地；所述光电特性二极管d2的型号为ld-g650a13，其阳极接电源vcc；所述三极管q4的发射极与电阻r15和电阻r16节点相连并接运算放大器op1的反向输入端；

所述光功率测量模块由光电二极管d1、三极管q1-q2、电路r1-r6、电容c1组成；所述pin光电二极管d1的型号为lxd23cv-g，其与电阻r1并联后与电阻r2、电容c1依次串联后接在三极管q1的基极与地之间；所述电阻r3接在三极管q1的基极与电源vcc之间，所述电阻r4接在三极管q1集电极与电源vcc之间，所述电阻r5接在三极管q1的发射极与地之间；所述三极管q2的基极接三极管q1的发射极，三极管q2的集电极接vcc，三极管q2的发射极经电阻r6接地；

所述液晶显示模块由显示屏和滑动变阻器hr1组成；所述显示屏的型号为lcd12864，其数据端口分别于单片机u1的端口p1.0至端口p1.7相连，其e端口接单片机u1的端口p2.4，其r/w端口接单片机u1的端口p2.5，其rs端口接单片机u1的端口p2.6；所述滑动变阻器hr1接在显示屏的端口leda与+5v之间；

所述键盘模块由电阻r9-r14、开关s1-s6组成；所述开关s1-s6的一端分别接所述单片机u1的端口p0.0至端口p0.5，另一端均接地；所述电阻r9-r14的一端分别接所述单片机u1的端口p0.0至端口p0.5，另一端均接+5v。

采用上述技术方案所产生的有益效果为：

本发明采用的光源模块与光功率测量模块的工作相互独立，处理器同时处理光源模块输出光源以及光功率测量模块测量输入光功率，并同时显示在液晶面板上，本发明方便实用，便于携带，解决了光纤通信测试领域故障排查不方便的问题。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的处理器及液晶显示模块的电路原理图；

图3为本发明的光源模块电路原理图；

图4为本发明的光功率测量模块的电路原理图；

图5为本发明的键盘模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的说明。

参见附图1-附图5，本发明包括处理器、光源模块、光功率测量模块、键盘模块和液晶显示模块；所述处理器的第一输出端接所述光源模块的输入端，所述光源模块的输出端接相应光纤接口的输入端；另一光纤接口的输出端接所述光功率测量模块的输入端，所述光功率测量模块的输出端接处理器的第一输入端；所述处理器的第二输出端接液晶显示模块；所述键盘模块的输出端接所述处理器的第二输入端；所述光纤接口与光纤相连接；

所述处理器由单片机u1及其外围电路组成的最小系统组成；所述晶振y2、电容c2-c3组成晶振电路；电阻r7、电容c4和开关s8组成单片机的复位电路；电阻r8和发光二极管组成单片机的指示电路；所述排阻pr1接到单片机的p0口；

所述光源模块由运算放大器op1、电阻r15-r16、三极管q3-q4以及光电特性二极管d2组成；所述运算放大器op1的正向输入端口ui接一定功率的稳定电压源，运算放大器op1的输出端接三级管q3的基极；所述三极管q3的集电极与三极管q4的集电极均接光电特性二极管d2的阴极，所述三极管q3的发射极与三极管q4的基极相连并依次经电阻r15、电阻r16接地；所述光电特性二极管d2的型号为ld-g650a13，其阳极接电源vcc；所述三极管q4的发射极与电阻r15和电阻r16节点相连并接运算放大器op1的反向输入端；

从图3可以看出，ui接功率稳定的电压源，运算放大器op1的输出端输出端输出固定的功率的电流信号经三极管q3、三极管q4放大后，使流过光电特性二极管的电路恒定，故而光电特性二极管可以发出一定频率的光源。

所述光功率测量模块由pin光电二极管、三极管q1-q2、电路r1-r6、电容c1组成；所述pin光电二极管d1的型号为lxd23cv-g，其与电阻r1并联后与电阻r2、电容c1依次串联后接在三极管q1的基极与地之间；所述电阻r3接在三极管q1的基极与电源vcc之间，所述电阻r4接在三极管q1集电极与电源vcc之间，所述电阻r5接在三极管q1的发射极与地之间；所述三极管q2的基极接三极管q1的发射极，三极管q2的集电极接vcc，三极管q2的发射极经电阻r6接地；

所述液晶显示模块由显示屏和滑动变阻器hr1组成；所述显示屏的型号为lcd12864，其数据端口分别于单片机u1的端口p1.0至端口p1.7相连，其e端口接单片机u1的端口p2.4，其r/w端口接单片机u1的端口p2.5，其rs端口接单片机u1的端口p2.6；所述滑动变阻器hr1接在显示屏的端口leda与+5v之间；

所述键盘模块由电阻r9-r14、开关s1-s6组成；所述开关s1-s6的一端分别接所述单片机u1的端口p0.0至端口p0.5，另一端均接地；所述电阻r9-r14的一端分别接所述单片机u1的端口p0.0至端口p0.5，另一端均接+5v。

本实施例的光纤接口共有输入、输出两个接口，一个为输出稳定光源的输出端，另一个为接收光源的接收端，光纤接口可采用通用接口，适应各种类型的光纤。

本实施例采用3节5号电池提供电源，可供仪器连续工作10个小时以上，本实施例的键盘电路负责查询用户的按键输入，当接收到用户指令后，将相应指令传递给处理器进行处理。