一种便携式多功能接口线测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种便携式多功能接口线测试装置，其通过拨码开关切换测试线，能测试网线、电话线、BNC电缆线、USB信号线等多种线；然后由多路切换器发送测试信号，该测试信号经由各测试传回单片机的I/O上，当该测试线是好的或者说是某两个端口对应连接上的，则在接上单片机I/O口的对应那线的端口会读到信号0，反之即是信号1，由此单片机即可分析出返回信号就能测试出多种接口线的开路、短路、交叉、错接等多种连线故障；最后单片机将所测得的结果通过显示模块显示。本实用新型不仅可以快速检测出接口传输线的好坏，最为便捷地为测试者提供线路故障信息；而且大大简化了接口线测试装置的硬件电路结构及成本，具有直观、准确、可靠的优点，以及具有较高的实用价值。
【专利说明】一种便携式多功能接口线测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测试装置，具体涉及一种便携式多功能接口线测试装置。
【背景技术】
[0002]在互联网遍及各个角落的地球时代，许多电子高端产品改变了人们传统的生活方式。接口线测试是测试系统组件间接口的一种测试。接口测试主要用于检测外部系统与系统之间以及内部各个子系统之间的交互点。测试的重点是要检查数据的交换，传递和控制管理过程，以及系统间的相互逻辑依赖关系等。接口线测试技术自从电子产品的诞生起就成为电子产业中不可或缺的部分。然而在接口线铺设的过程中如何提高布线质量、如何快速判断故障方位已成为为组网、维护的重中之重。于是接口线测试的重要性越来越受到人们重视，人们对于测试仪的选择也越来越苛刻，要求也越来越高。传统接口线测试采用的方法是用电压表测试各线的通断或者在接口线的一端加电压然后在另一端检测是是否有信号接收，由于这两种方法均相对比较麻烦。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式多功能接口线测试装置，其可以快速检测出接口传输线的好坏，最为便捷和直观地为测试者提供线路故障信息。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所设计的一种便携式多功能接口线测试装置，主要由测试信号输入模块、接口线切换模块、检测信号分配模块、单片机和显示模块组成。其中测试信号输入模块包括网线插座jl、J5，USB信号线插座J2、J6，BNC电缆线插座J3、J7，以及电话线插座J4、J8。接口线切换模块包括8位拨码开关S5、S8，以及4位拨码开关S6、S7、S9、S10。检测信号分配模块包括多路切换器。网线插座J5的8个引脚经8位拨码开关S5与单片机的P1.0-P1.7引脚相连，USB信号线插座J8的4个引脚经4位拨码开关S7与单片机的P1.0-P1.3引脚相连，BNC电缆线插座J6的2个引脚和电话线插座J7的2个引脚同时连接在4位拨码开关S6的一端，4位拨码开关S6的另一端与单片机的P1.4-P1.7引脚相连。网线插座Jl的8个引脚经8位拨码开关S8与多路切换器的X0-X7引脚相连，USB信号线插座J2的4个引脚经4位拨码开关S9与多路切换器的X4-X7引脚相连，BNC电缆线插座J3的2个引脚和电话线插座J4的2个引脚同时连接在4位拨码开关SlO的一端，4位拨码开关SlO的另一端与多路切换器的X0-X3引脚相连。多路切换器的3个地址引脚A、B、C与单片机的P3.0、P3.1、P3.2引脚相连。单片机的P0.0-P0.7引脚与显示模块的DB0-DB7引脚相连。
[0005]为了能够对便携式设备的数据进行更进一步的分析，所述单片机的输出端还可以与上位机进行连接。
[0006]所述8位拨码开关和4位拨码开关为平拨和直插式的拨码开关。
[0007]与现有技术相比，本实用新型首先通过拨码开关切换测试线，能测试网线、电话线、BNC电缆线、USB信号线等多种线；然后由多路切换器发送测试信号，该测试信号经由各测试传回单片机的I/O上，当该测试线是好的或者说是某两个端口对应连接上的，则在接上单片机I/o 口的对应那线的端口会读到信号0，反之即是信号1，由此单片机即可分析出返回信号就能测试出多种接口线的开路、短路、交叉、错接等多种连线故障；最后单片机将所测得的结果通过显示模块显示。本实用新型不仅可以快速检测出接口传输线的好坏，最为便捷地为测试者提供线路故障信息；而且大大简化了接口线测试装置的硬件电路结构及成本，具有直观、准确、可靠的优点，以及具有较高的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型一种便携式多功能接口线测试装置的原理框图。
【具体实施方式】
[0009]一种便携式多功能接口线测试装置，如图1所示，其主要由测试信号输入模块、接口线切换模块、检测信号分配模块、单片机和显示模块组成。其中测试信号输入模块包括网线插座Jl、J5，USB信号线插座J2、J6，BNC电缆线插座J3、J7，以及电话线插座J4、J8。接口线切换模块包括8位拨码开关S5、S8，以及4位拨码开关S6、S7、S9、S10。检测信号分配模块包括多路切换器。网线插座J5的8个引脚经8位拨码开关S5与单片机的P1.0-P1.7引脚相连，USB信号线插座J8的4个引脚经4位拨码开关S7与单片机的P1.0-P1.3引脚相连，BNC电缆线插座J6的2个引脚和电话线插座J7的2个引脚同时连接在4位拨码开关S6的一端，4位拨码开关S6的另一端与单片机的P1.4-P1.7引脚相连。网线插座Jl的8个引脚经8位拨码开关S8与多路切换器的X0-X7引脚相连，USB信号线插座J2的4个引脚经4位拨码开关S9与多路切换器的X4-X7引脚相连，BNC电缆线插座J3的2个引脚和电话线插座J4的2个引脚同时连接在4位拨码开关SlO的一端，4位拨码开关SlO的另一端与多路切换器的X0-X3引脚相连。多路切换器的3个地址引脚A、B、C与单片机的P3.0、P3.1、P3.2引脚相连。单片机的P0.0-P0.7引脚与显示模块的DB0-DB7引脚相连。上述测试装置可以独立使用，但在进行大规模的组网和维护时，该测试装置所得的测试结果较多，单片机内置存储器可能无法存储大量的数据，因此上述测试装置还可以与外部上位机相连，这样既可以将测试装置所得结果存储在存储空间更大的存储器中，而且上位机也能对这些测试结果进行综合分析。
[0010]下面以网线测试为例，对本实用新型进行进一步详细说明:
[0011]为了检测出被测网线的线序及其每一根芯线的通断情况，本系统由主电路和显示电路两部分组成。主电路中的信号分配电路具有选线及馈电功能。它周期性地按序轮流接到被测网线中的1-8根芯线，并给其馈送测试信号(高电平“ I ”)，测试信号经该芯线传输到网线另一端，显示电路主要用于显示线序及网线中各芯线的通断情况，配合主电路完成测试工作。这样，测试信号被传输到单片机的相关管脚，再由单片机内部处理分析数据，从而得到相应的数据，再由单片机的另一组I/o端口送至LCD，从而能直观的显示出被测线的故障情况。测试信号检测电路按照一定的周期轮流对其它7根芯线上的信号进行采集。若采集到“ I”电平，则说明此线路连通性正常，反之，可以判断此线路连接不好。
[0012]本实用新型的测试信号分配电路采用多路切换器CD4051，它是整个系统的核心部分，为优化系统设计，采用程控选线的思想。CD4051是一个可编程八选一的低压模拟多路切换器(⑶4051的导通电阻RON，通常为125 Ω )完全满足多通道切换要求，多通道切换电路单片机AT89S52作主控芯片。多路切换器⑶4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通道，由输入的3位地址码ABC来决定。“INH”是禁止端，当“INH”=1时，各通道均不接通。此外，多路切换器⑶4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位移时使用，从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关，并使这种多路开关可传输峰一峰值达15V的交流信号。多路切换器⑶4051的X引脚作为测试信号输入端，输入信号为O ;X0至X7是8路模拟输入端，分别对应连接到被测网线的第O-第7根线。多路切换器⑶4051的3个通道控制线A、B、C经测试线后与89S52单片机的引脚Pl.0-P1.7 口相连，INH接地。通过向89S52单片机Pl 口送数驱动多路切换器⑶4051实现测试通道的切换，并将测试信号输出至被测通道。当ABC值为O时，则选择第O根线进行数据传输；当ABC值为1，则选择第I根线进行测试；ABC值为2时，则选择第O根线进行数据传输;ABC值为3时，则选择第O根线进行数据传输;ABC值为4时，则选择第O根线进行数据传输;ABC值为5时，则选择第O根线进行数据传输;ABC值为6时，则选择第O根线进行数据传输;ABC值为7时，则选择第O根线进行数据传输。地址码A为低位，C为高位。
[0013]本实用新型的接口线切换模块由拨码开关来实现。用拨码开关来控制选择那些线进行测试，其有操作简易方便的优点。拨码开关是一款用来操作控制的地址开关，采用的是
0、1的二进制编码原理，是一款能手动拨动的微型的开关。在本实用新型中拨码开关选用的是8位和4位的平拨和直插式的拨码开关。本实用新型采用八个拨码开关与每个插座连接，接到CD4051芯片及单片机相应的I/O处。通过拨码开关发的通断，从而选择哪组测试线进行测试。拨码开关Jl、J2、J3、J4分别为网线、USB信号线、BNC电缆线及电话线的插座，接各测试线的一端；其对应的S8、S9、S10是三个拨码开关，用来切换各组测试线。哪个拨码开关导通，则说明是选哪些线进行测试。拨码开关J5、J6、J7、J8是各测试线的插座，对应连接测试线的另一端，而各芯线把数据从测试线的一头传输到另一头。同样，各插座还是对应接上各个拨码开关，以实现对测试线的手动线选控制。
[0014]⑶4051芯片的选线周期大于检测电路对其他7根芯线上的信号分别检测一次所需的时间。单片机得到8组测试数据，存在单片机的寄存器中，单片机进行如下方式的数据分析:逐个分析8个数据。把所分析的数据与FFFF相与再取反，得到数值A，再取A的以2为底的对数，得到数值B，其B就是与被测试线连接上的那根线的线序。数据由CD4051芯片送出，经由各测试线传到单片机Pl 口的8个I/O 口，当该测试线是好的，或者说是某两个端口对应连接上的，那么，在接上Pl 口的对应那线的端口会读到信号0，反之即是信号I。通过这样的方法，即能分析出测试线的正常接法、短路、交叉及错接的各种连线故障。
[0015]本实用新型的显示模块采用的是12864ZW图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及128X64全点阵液晶显示器组成，可完成图形显示，也可以显示8X4个(16X16点阵汉字，与外部CPU接口可采用串行或并行方式控制。单片机把所测的数据进行处理分析后，传送给IXD，当某两根线连上后，在液晶上会显示‘线序线序’这样的格式的数字，即能直观明了的知道是哪两根线连接上了，或者是哪两根线断开了。
【权利要求】
1.一种便携式多功能接口线测试装置，其特征在于:主要由测试信号输入模块、接口线切换模块、检测信号分配模块、单片机和显示模块组成；其中测试信号输入模块包括网线插座Jl、J5，USB信号线插座J2、J6，BNC电缆线插座J3、J7，以及电话线插座J4、J8 ;接口线切换模块包括8位拨码开关S5、S8,以及4位拨码开关S6、S7、S9、SlO ;检测信号分配模块包括多路切换器； 网线插座J5的8个引脚经8位拨码开关S5与单片机的P1.0-P1.7引脚相连，USB信号线插座J8的4个引脚经4位拨码开关S7与单片机的P1.0-P1.3引脚相连，BNC电缆线插座J6的2个引脚和电话线插座J7的2个引脚同时连接在4位拨码开关S6的一端，4位拨码开关S6的另一端与单片机的P1.4-P1.7引脚相连； 网线插座Jl的8个引脚经8位拨码开关S8与多路切换器的X0-X7引脚相连，USB信号线插座J2的4个引脚经4位拨码开关S9与多路切换器的X4-X7引脚相连，BNC电缆线插座J3的2个引脚和电话线插座J4的2个引脚同时连接在4位拨码开关SlO的一端，4位拨码开关SlO的另一端与多路切换器的X0-X3引脚相连； 多路切换器的3个地址引脚A、B、C与单片机的P3.0、P3.1、P3.2引脚相连；单片机的P0.0-P0.7引脚与显示模块的DB0-DB7引脚相连。
2.根据权利要求1所述的一种便携式多功能接口线测试装置，其特征在于:所述单片机的输出端上还接有上位机。
3.根据权利要求1或2所述的一种便携式多功能接口线测试装置，其特征在于:所述8位拨码开关和4位拨码开关为平拨和直插式的拨码开关。
【文档编号】G01R31/02GK203786242SQ201420181316
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】胡聪, 唐璐丹, 周甜, 陈涛, 许川佩, 朱爱军, 康延光 申请人:桂林电子科技大学