专利名称：纵横制交换机微机自动程控测试仪的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种可对纵横制交换机，尤其是日本C400型、C460型纵横制交换机进行性能自动测试的纵横制交换机自动测试设备。属于邮电通信设备自动检测技术领域。
目前，我国引进较多的日本C400型、C460型纵横制交换机，其安装调测及维护测试工作仍采用人工指定测试，不具备自动测试性能。大量的链路、绳路、入中继器需例行测试，给安装调测及日常维护测试带来了困难。日本生产的C400A-ACT型自动测试架可以完成上述设备的自动测试工作。但是，这种自动测试架为继电器式，体积大、速度慢、有机件磨损等问题，并且在引进中日方不予提供。综上所述，发明一种用于纵横制交换机尤其是日本C400型、C460型纵横制交换机自动测试仪是十分必要的。
本发明的目的是提供一种可用于纵横制交换机尤其是C400型、C460型纵横制交换机的自动测试仪器。
说明书附
图1是本发明的构成原理方框图。
说明书附图2是本发明的微机系统电路图。
说明书附图3、4为本发明的外部输入输出接口电路图。
说明书附图5为本发明中的ON、MT、FM、PT信号输入电平转换电路和ST、ANS、TSTRL信号输出接线的电路图。
说明书附图6、7、8、9为本发明的微机控制程序图。
本发明的技术要点表现为由一个微机系统和外部输入输出接口电路与纵横制交换机上的人工集中测试架(MTF)的控制电键和信号显示电路相连接，利用微机发出测试控制信号和输出相应的二进位信号经译码器译码，驱动直流开关电路控制的继电器动作，代替人工扳键测试并且将测试结果信号输入微机中实现连续测试及故障警告等。
以下根据说明书附图，对本发明的构成做具体介绍纵横制交换机微机自动程控测试仪由一个微型计算机系统包括CPU、存贮器和I/O接口芯片，再加上电源、振荡器和复位电路，以及与I/O接口芯片和纵横制交换机中集中测试架相联接的外部输入输出接口电路两部分所组成，其特征是外部输入输出接口电路包括A、由功放电路(电子开关电路)和继电器组成的启动信号(ST)输出电路、应答信号(ANS)输出电路、释放信号(TSTRL)输出电路;
B、由电平转换电路相联接的测试程序指示(ON)信号输入电路、计费正常(MT)信号输入电路、链路全忙(FM)信号输入电路、测试正常(PT)信号输入电路;
C，由译码器、显示译码器、功放电路(电子开关电路)和继电器搭接成的千位号码控制输出电路、个位号码控制输出电路、话路控制输出电路以及中继架群号(TBG)、中继架架号(TBN)中继器台号(TG)、中继器台出线号(TS)四种坐标控制信号输出电路。本发明的具体实施是这样的将微机系统Z-80CPU、EPROM、PIO1、PIO2及附属电路部份集中装在一块印刷板内，把所有程序输入到EPROM中去。CPU根据EPROM中的程序控制两个PIOA口、B口的输出。PIO为位控方式，PIO2A口、B口数据信号线的分配是A口的0～4共五条线作为二进制输出通过译码，控制20条链路的输出信号。A口的5、6、7三条线作为KA、KB、KC三个测试类别键的输入信号线。任何一个电键动作就会向A口输入信号，转入相应主程序操作。PIO2口B0～3四条线，二进制输出通过译码，控制中继器TS坐标TS2～TS9八条线输出。口B的4号线作为模拟应答控制线，5号线作为复原测试设备控制线，6号线作为故障告警及测试完毕告警信号输出控制线，7号线为暂停测试控制线。KD为暂停键，在任何时候需要暂停测试检查时则按下暂停键，操作就会自动转入暂停子程序。另外在CH、TS坐标信号输入同时加译码显示器，以便明确判定障碍点的坐标位置。
PIO1数据信号线的分配是A口0号线作为ST信号输出线，控制测试架的起动信号，1号线作为链路测试完好后的信号回送线，来PI信号，说明链路完好，转下一条链路测试。2号线为ON线，作为测试架的起动证实信号线。3号线为MT线，若计费正常，则MT线来信号。4～7四条线为TBN、TBG二进制输出译码信号控制线，控制中继架的群号架号。
口B4～7号线四条线作为译码器输出控制线，控制中继器(绳路)坐标位置台信号TG0～TG18，只控制被叫侧坐标，故需十种状态即可。0～3四条线为二进制译码输出线控制被叫号码输出，被叫号码输出二种信号，一种是个位信号个0～个7，另一种是千位信号，千1和千6，控制原机架的被叫号码发送电路依次发出1000～1007、6000～6007、16个被叫用户号码，分别控制对应的00～33十六个机架。
微机系统输出电位最高为+5V，而对原机架的控制都是继电器电路。电平转换及继电器驱动接口电路为一个三极管放大器，其输入直接接在TTL与非门的输出端，当TTL与非门输出为“0”时，放大器截止，继电器处释放状态，当与非门输出为“1”时，电位＞3.6V，则电流通过基极电阻使放大器导通，继电器动作，控制机架进行相应动作。
CH0～CH19为话路控制部份，将CH继电器动合接点，跨接在CH电键的动合部份，静合接点串接在电键静合电路中。
被叫号码控制键，可根据市话局号码位数不同而选择9位号中的几位。如号码为22××××，则可将A、B键置“2”位，如果将其他4位号码都作为控制线引出，则需40条线，需增加很多接口电路，使用起来也不方便。本设计电路只控制2个电键，千位电键只控制2个号码1和6、个位键控制8个号码0、1～7，这样只需十种状态控制就可完成对16个用户机架的指定测试。
TBG为中继架群号，TBN为中继架架号，TBG、TBN决定16个中继架中的任何一个。TG为中继器的台信号坐标，每架有20台，用TG0～TG19表示，一条绳路占两个TG号，只指定被叫端位置，即可决定绳路的台坐标。TS为一台的出线位置，决定这一个台中的哪一条绳路坐标。控制TBG、TBN、TG、TS四种信号，可对任一架的任一条绳路进行测试。
ST信号，为测试架的起动信号，由微机系统输出ST信号，经接口放大器使ST继电器动作，接通测试架的ST起动电路。应答电路ANS及释放电路TSTRL的控制原理与ST电路相同。FM、ON、MT、PT为测试仪的输入信号，测试仪根据这些从交换机来的信号，进行相应的逻辑操作。因集中测试架中输出信号都是-48V和地气两种，需将这两种信号转换为微机能接收的+5V及地气信号，电平转换电路如图5所示。以ON信号转换为例说明当有ON信号证明已经起动集中测试架，集中测试架中的ON继电器接点动合，12V通过电阻R1向基极注入电流，输入电阻R2入端接地，继电器因放大器导通而动作，接点动合，向微机送ON′地气信号。静态时，集中测试架中ON继电器不吸，on接点断开，机架-48V通过ON灯，电阻R2，二极管D使放大器基极电位为-0.7V，三极管处于截止状态，继电器释放，向微机送ON′+5V信号。微机程序则根据+5V及地气两种状态判断ON信号是否正常。图5虚线部份为原机架电路。
下面根据原理图，对工作原理进行说明。
按程序流程图，对PIO各口初始化程序后，开始对外部信号KA、KB、KC三线进行查询，看有无外部输入信号。KA为本局链路测试键，KB为绳路测试键，KC为入中继及入局链路测试键，三个控制键中哪一个动作就转入相应的程序入口处。如进行本局链路测试，则扳动KA键，就可自动进行链路测试。
KA键闭合，程序转入本局链路程序入口处。(1)将CH输出信号置为第一条链路CH0，则CH0继电器接点闭合，使CHT0和TCHT0相接，连通第一条链路起动路由。(2)被叫号码置为221000，即用户架(LLF)自动置为“00”架，PIO1口B译码线0～3为输出“0”，译码输出“0”线为“1”，被叫号码个位继电器个0吸，千位继电器千1吸，个0继电器吸后，将发码键中“0”号线和N线接通，发出被叫个位“0”号，同样，千位继电器千1吸，发出千位“1”号，这样被叫号码与原固定号码合为221000。(3)中继架(TLF)置为“00”架，即TBG“0”，TBN置“0”。PIO1口A4、5号线为“0”，6、7号线为“0”译码输出后，使TBG0继电器和TBN0继电器吸、接通TBG0和TBN0的动作路由，控制MTF发出TBG0和TBN0坐标。(4)将中继架接线器置为第一台，即TG0，绳路为第一条，即第一条出线TS2，PIO1口B4、5、6、7号线为“0”，译码输出后，TG0继电器动作;PIO2口B0、2、3号线为“0”，1号线为“1”，译码输出后TS2继电器动作，将信号控制集中测试架(MTF)TG0继电器接点，控制TG键接通TG0坐标，TS2继电器吸，控制集中测试架TS2键发出TS2坐标。
各信号置位后，向ST键送“ST”吸动信号，PIO1A口第一条线出“1”，通过反相放大器，使ST继电器吸;ST接点接通，起动集中测试架，交换机进行测试接通，程序对接续情况进行监视。
如链路及设备测试正常，则在集中测试架中，PT灯亮，通过电平转换电路向微机送PT地气信号。PIO1口A第二条线来PT地气信号，表示测试正常，程序发出释放指令，PIO2口B5号线发出地气信号通过反相放大使TSTRL继电器吸动。另外，其接点控制集中测试架中释放电路接通，测试仪释放，测试程序转第二条链路测试;如测试中的链路被用户通话占用，则设备来FM信号，同样送出TSTRL释放信号。
测试中，如该条链路有故障，则1秒钟后转故障告警子程序，在PIO2口B第7条线送出J信号，起动告警电路，发出时长为5秒的告警信号，通知测试人员，同时显示器上显示其故障链路的座标位置，在交换设备内部自动起动障碍记录机，记录障碍现象，程序送释放信号TSTRL，并自动转入下一条链路的测试。
在进行绳路自动测试时，测试仪中KB键闭合，则程序转入绳路测试主程序入口处，程序通过PIO口向设备送出所需要的绳路测试信号，则交换设备转入测试状态。如接续正常，PIO1口A第二条线来PT地气信号。表示用户已接通振铃。然后测试应答及计费性能微机送出应答信号ANS，应答继电器ANS动作，接通集中测试架的应答电路，模拟被叫用户取机，程序转入测试计费状态，等待MT信号，如计费正常，集中测试架中MT灯亮，向MT电平转换电路，输入地气信号，MT继电器动作，向微机系统输入MT地气信号，则本条绳路测试完毕，自动转下一条绳路测试。
如出现任何故障，则程序转告警子程序，进行5秒或3秒告警，用以区别障碍类别，绳路接不通障碍进行5秒告警，绳路计费不正常障碍进行3秒告警，并自动显示和记录障碍情况。
在进行入中继测试时，将测试塞绳插入相应入中继弹簧排内，在测试仪中扳动KC电键，可进行这条入中继到各架的全部入局链路测试，测试程序和告警情况与本局链路测试情况相同。
本测试仪在5120门市话局安装后，经过一段时间使用运转，性能良好。大大方便了工程的调测及维护，和原人工指定测试相比，效益十分明显。
下面将本测试仪和人工指定测试粗略比较一下若采用人工测试，值班人员操作电键的时间，加上疲劳因素及其他人为原因，平均每条链路的测试时间为约20秒左右，若测完全部链路，则需时间为T1＝20×1216/3600＝364(小时)每天夜间有效工作时间，按5小时计算，约需2个多月的时间才能测完。
绳路及入中继器测试，因为还要测试应答及计费性能，则需测试的时间更长，每条电路的测试时间约为30秒左右，则需时间为T2＝30×(400+332)/3600＝6.1(小时)可见采用全部人工测试需时间为370小时。
若采用自动测试，由于单板机的工作速度很快，受人为因素影响少。每条电路的测试时间几乎全部是交换机的接续时间，约为300ms则链路的测试时间为T′＝0.3×216/3600＝5.4(小时)绳路及入中继器的测试时间为每条用0.5秒，则
T′2＝0.5×(400+332)/3600＝0.1小时全部测试时间为0.1+5.4＝5.5小时这样可见，利用自动测试只需要一个班的时间就可将全部项目测试完。和原人工指定测试相比较率为η＝ (T)/(T′) ＝ 370/5.5 ＝66.3(倍) 提高近70倍。
另外，由于采用了自动测试设备，解决了测试靠人干的现象，既减轻了维护人员的劳动强度，还可以节省人员，实现局所的少人维护，维护人员可以随时通过自动测试，了解设备的运转情况，发现障碍及时检修，提高设备维护水平。
以下借助说明书附图，对实施例外部接口电路的构成、联接以及电器元件的选用做进一步的具体介绍启动信号(ST)输出电路由两个反相器和晶体管BG1以及继电器J1所搭成。应答信号(ANS)输出电路由一个反相器和晶体管BG2以及继电器J10搭接组成。释放信号(TSTRL)输出电路由一个反相器和晶体管BG2以及继电器J11所组成。测试程序指示(ON)信号输入电路、计费正常(MT)信号输入电路、链路全忙(FM)信号输入电路以及测试正常(PT)信号输入电路分别由联接ON、MT、FM、PT指示灯接点的四个晶体管开关放大器控制的四个继电器所组成。其中，PT、FM信号经IC8或门电路后输入接口芯片。千位号码控制输出电路由晶体管BG4、BG5和继电器J5、J6以及多个反相器搭成。个位号码控制输出电路由显示译码器IC4、译码器IC11以及与其相接的八条分别由反相器、晶体管BG6、继电器J7搭成的输出电路所构成。话路控制输出电路由显示译码器IC5、IC6、译码器IC12以及与其相接的20条分别由反相器、晶体管BG7、继电器J8搭成的输出电路所构成。中继架群号(TBG)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC2、译码器IC9-2以及与其相接的四条分别由反相器、晶体管BG8、继电器J3搭成的输出电路所构成。中继架架号(TBN)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC1、译码器IC9-1以及与其相接的四条分别由反相器、晶体管BG9、继电器J2搭成的输出电路所组成。中继器台号(TG)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC3、译码器IC10以及与其相接的10条分别由反相器、晶体管BG10、继电器J4搭成的输出电路所构成。中继器台出线号(TS)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC7、译码器IC13以及与其相接的八条分别由反相器、晶体管BG11、继电器J9搭成的输出电路所构成。
以上电路构成中的主要元件规格是IC1～IC7为七段字形显示译码器T1248。IC8为双输入或门电路。IC9为双二线4线译码器T1155。IC10、IC11、IC13为4线-16线译码器T1154。IC12为两片T1154合并使用。晶体三极管BG1～BG11均为3DG12B。继电器J1、J11、J10为JAG-1H型笛簧继电器，J2、J2为JAG-3H型，J9J4、J5、J6、J7为JAG-4H型笛簧继电器。J8为JRX-13F片簧继电器。实施例中的控制键KA、KB、KC、KD均由单刀双掷开关和双输入端反相器搭接而成。
权利要求
1.一种纵横制交换机微机自动程控测试仪由一个微型计算机系统包括CPU、存贮器、I/O接口芯片、电源、振荡器和复位电路，以及与I/O接口芯片和纵横制交换机中集中测试架相联接的外部输入输出接口电路两部分所组成，其特征是外部输入输出接口电路包括A、由功放电路(电子开关电路)和继电器组成的启动信号(ST)输出电路、应答信号(ANS)输出电路、释放信号(TSTRL)输出电路；B，由电平转换电路相联接的测试程序指示(ON)信号输入电路、计费正常(MT)信号输入电路、链路全忙(FM)信号输入电路、测试正常(PT)信号输入电路；C、由译码器、显示译码器、功放电路(电子开关电路)和继电器搭接成的千位号码控制输出电路、个位号码控制输出电路、话路控制输出电路以及中继架群号(TBG)、中继架架号(TBN)中继器台号(TG)、中继器台出线号(TS)四种坐标控制信号输出电路。
2.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中启动信号(ST)输出电路由两个反相器和晶体管BG1以及继电器J1所搭成。
3.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中应答信号(ANS)输出电路由一个反相器和晶体管BG2以及继电器J10搭接组成。
4.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中释放信号(TSTRL)输出电路由一个反相器和晶体管BG3以及继电器J11所组成。
5.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中的测试程序指示(ON)信号输入电路、计费正常(MT)信号输入电路、链路全忙(FM)信号输入电路以及测试正常(PT)信号输入电路分别由联接ON、MT、FM、PT指示灯接点的四个晶体管开关放大器控制的四个继电器所组成。
6.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中千位号码控制输出电路由晶体管BG4、BG5和继电器J5、J6以及多个反相器搭成;个位号码控制输出电路由显示译码器IC4、译码器IC11以及与其相接的八条分别由反相器、晶体管BG6、继电器J7搭成的输出电路所构成。
7.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中话路控制输出电路由显示译码器IC5、IC6、译码器IC12以及与其相接的20条分别由反相器、晶体管BG7、继电器J8搭成的输出电路所构成。
8.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中的中继架群号(TBG)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC2、译码器IC9-2以及与其相接的四条分别由反相器、晶体管BG3、继电器J3搭成的输出电路所构成;中继架架号(TBN)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC1、译码器IC9-1以及与其相接的四条分别由反相器、晶体管BG9、继电器J2搭成的输出电路所组成。
9.按照权利要求1所述的纵横制交换机微机自动程控测试仪，其特征是外部接口电路中中继器台号(TG)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC3、译码器IC10以及与其相接的10条分别由反相器、晶体管BG10、继电器J4搭成的输出电路所构成;中继器台出线号(TS)坐标控制信号输出电路由显示译码器IC7、译码器IC13以及与其相接的八条分别由反相器、晶体管BG11、继电器J9搭成的输出电路所构成。
全文摘要
本发明公开了一种用于纵横制交换机、特别是日本C400型、C460型交换机进行自动性能测试的微机自动程控测试仪。采用了一个微机系统和外部I/O接口电路与交换机上的集中测试架上的控制电键和信号显示电路相连接，利用微机程控对集中测试架上的电键进行控制，达到代替人工手工扳键测试，使测试效率提高数十倍。该测试仪构造简单、性能可靠，可广泛用于国产和进口纵横制交换机进行安装调试和日常维护工作。
文档编号H04M3/22GK1050117SQ89106810
公开日1991年3月20日 申请日期1989年9月6日 优先权日1989年9月6日
发明者谭学岭 申请人:聊城地区邮电局