专利名称：一种电话线路故障测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种测试固定电话的线路故障的测试装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种电话线路故障测试装置，其特征在于它由频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路、处理器CPU、按键和液晶显示组成；其中频移键控解调电路和电参数测试运放电路的电话线输入端分别与电话外线相接，双音多频模拟信号收发电路的电话线输入端与电话外线相接；频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路的输出端分别与处理器CPU的输入端相接，双音多频模拟信号收发电路的输出端还与电话外线相接；处理器CPU的输出端分别与频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路、按键和液晶显示相接，按键和液晶显示的输出端与处理器CPU的输入端相接。
上述频移键控解调电路由集成电路IC1、二极管D21～D24、电阻R21～R28、电容C21～C26、晶体振荡器Y21组成；集成电路IC1的第1脚经电阻R21、电容C21接至电话线L1，集成电路IC1的第2脚经电阻R22、电容C22接至电话线L2；集成电路IC1的第3脚经电阻R23与二极管D21、D24的负极相接，二极管D21的正极与二极管D22的负极相接，二极管D22的正极接地，二极管D24的正极与二极管D23的负极相接，二极管D23的正极接地；二极管D21的正极和二极管D22的负极相接后，经电容C23接至电话线L1，二极管D24的正极和二极管D23的负极相接后，经电容C24接至电话线L2；集成电路IC1的第3脚还经电阻R24与集成电路IC1的第4脚相接，集成电路IC1的第4脚经电阻R25接地；集成电路IC1的第6脚经电阻R26与电源相接，集成电路IC1的第6脚还经电容C25接地；集成电路IC1的第7脚与处理器CPU的PDWN输出端相接；集成电路IC1的第8脚接地；集成电路IC1的第9脚和第10脚之间接有晶体振荡器Y21和电阻R28，集成电路IC1的第9脚经电容C27接地，集成电路IC1的第10脚经电容C26接地；集成电路IC1的第12脚经电阻R27与电源相接，集成电路IC1的第12脚还与处理器CPU的RDET输入端相接；集成电路IC1的第14脚与处理器CPU的输入端相接；集成电路IC1的第16脚与电源相接。
上述双音多频模拟信号收发电路由集成电路IC2、电阻R31～R37、电容C31～C33、晶体振荡器Y31组成；集成电路IC2的第1脚和第4脚直接相接；集成电路IC2的第2脚经电阻R31和电容C31与电话线L1或L2相接，集成电路IC2的第2脚和第3脚之间接有电阻R32；集成电路IC2的第5脚接地；集成电路IC2的第6脚和第7脚之间接有晶体振荡器Y31；电阻R33和电容C31并联后，一端与集成电路IC2的第8脚相接，另一端接地，集成电路IC2的第8脚还经电阻R34和R35接地，电阻R34和电阻R35之间与电话听筒和话筒功放芯片相接；集成电路IC2的第9、10、11、12脚分别与处理器CPU的端口引脚相接，集成电路IC2的第10脚还经电阻R36与电源相接；集成电路IC2的第14、15、16、17脚分别和处理器CPU的输出输入端相接；集成电路IC2的第18脚和第19脚之间接有电阻R37；集成电路IC2的第19脚和第20脚之间接有电容C32，集成电路IC2的第20脚与电源相接，集成电路IC2的第20脚还经电容C33接地。
上述电参数测试运放电路由集成电路IC3、稳压二极管D41～D43、电阻R41～R46、继电器J1、继电器J2组成；集成电路IC3的第1脚和第2脚直接相接，并经电阻R44接至处理器CPU的电压测试模/数转换端；集成电路IC3的第3脚经电阻R41与电话线L1或L2相接，集成电路IC3的第3脚还与稳压二极管D42的负极相接，稳压二极管D42的正极接地，稳压二极管D42的两端并联有电阻R42；集成电路IC3的第4脚与电源相接；集成电路IC3的第5脚与稳压二极管D41的负极相接，稳压二极管D41的正极接地，稳压二极管D41两端并联有电阻R43，集成电路IC3的第5脚还与继电器J2的第2脚相接；集成电路IC3的第6脚和第7脚直接相接，并接至处理器CPU的电阻测试模/数转换端；集成电路IC3的第11脚接地；集成电路IC3的第12脚与稳压二极管D43的负极相接，稳压二极管D43的正极接地，稳压二极管D43两端并联有电阻R46，集成电路IC3的第12脚还与继电器J2的第4脚相接；集成电路IC3的第13脚和第14脚直接相接，并经电阻R45接至处理器CPU的绝缘测试模/数转换端；继电器J1的第1脚和第10脚接电源正极；继电器J1的第2脚接至电话线L2，继电器J1的第9脚接至电话线L1；继电器J1的第3脚和第8脚分别接至电话线插口；继电器J1的第4脚与继电器J2的第3脚相接；继电器J1的第7脚与继电器J2的第8脚相接；继电器J2的第1、7、9、10脚分别接电源正极；继电器J2的第2脚与集成电路IC3的第5脚相接；继电器J2的第3脚与继电器J1的第4脚相接；继电器J2的第4脚与集成电路IC3的第12脚相接；继电器J2的第8脚与继电器J1的第7脚相接。
上述继电器J1、继电器J2为双线圈自保继电器，其型号为TQ2E-L2-5V。
上述集成电路IC1的型号为HT9032；集成电路IC2的型号为MT8880；集成电路IC3的型号为LM324。有益效果本实用新型的有益效果是1、由于采用了集成电路作为数据处理电路，因此对电话线路的故障测试数据准确，测试项目多，便于准确查找故障，并能将电话模拟信号转换成数字信号进行处理和存储测试数据，便于分析故障。2、采取液晶显示代替普通发光二极管指示灯，显示直观。3、运用了电话听筒和话筒的功放芯片，使处在电话线两端的维护人员能够对讲联络，方便了维护。4、采用集成电路作主要部件，使电路元件减少，体积小，重量轻，性能稳定可靠。5、功能较强，成本较低。6、适用于电话维护人员查找和测试电话线路故障。
图1是本实用新型的原理方框图。
图2是本实用新型的频移键控解调电路原理图。
图3是本实用新型的双音多频模拟信号收发电路原理图。
图4是本实用新型的电参数测试运放电路原理图。
参见图1，来自电话线L1和L2的频移键控(FSK)信号，经过频移键控解调电路处理后，再经处理器CPU电路送到按键和液晶显示电路显示出来。通过按键输入到按键和液晶显示电路的按键信号经过处理器CPU送到双音多频模拟信号(DTMF)收发电路，经双音多频模拟信号收发电路向电话线路发出双音多频模拟信号。双音多频模拟信号收发电路也可接收从电话线路上来的双音多频模拟信号，并经处理器后，从按键和液晶显示电路显示出电话线路的双音多频模拟信号(DTMF)传送的质量。采用分压原理，经过处理器CPU的处理，可测试电话线的电压，环阻和绝缘。来自电话线的频移键控(FSK)信号，经电参数测试运放电路将信号放大后送到处理器进行模拟(A)/数字(D)变换处理，然后送到按键和液晶显示电路，在液晶显示器上显示出线路信号的质量情况。
上述频移键控解调电路由集成电路IC1、二极管D21～D24、电阻R21～R28、电容C21～C26、晶体振荡器Y21组成；集成电路IC1的第1脚经电阻R21、电容C21接至电话线L1，集成电路IC1的第2脚经电阻R22、电容C22接至电话线L2；集成电路IC1的第3脚经电阻R23与二极管D21、D24的负极相接，二极管D21的正极与二极管D22的负极相接，二极管D22的正极接地，二极管D24的正极与二极管D23的负极相接，二极管D23的正极接地；二极管D21的正极和二极管D22的负极相接后，经电容C23接至电话线L1，二极管D24的正极和二极管D23的负极相接后，经电容C24接至电话线L2；集成电路IC 1的第3脚还经电阻R24与集成电路IC 1的第4脚相接，集成电路IC 1的第4脚经电阻R25接地；集成电路IC1的第6脚经电阻R26与电源相接，集成电路IC1的第6脚还经电容C25接地；集成电路IC1的第7脚与处理器CPU的PDWN输出端相接；集成电路IC 1的第8脚接地；集成电路IC1的第9脚和第10脚之间接有晶体振荡器Y21和电阻R28，集成电路IC1的第9脚经电容C27接地，集成电路IC1的第10脚经电容C26接地；集成电路IC1的第12脚经电阻R27与电源相接，集成电路IC1的第12脚还与处理器CPU的RDET输入端相接；集成电路IC1的第14脚与处理器CPU的输入端相接；集成电路IC1的第16脚与电源相接。
参见图2，经电话线L1和L2来的第一和第二次振铃之间，电信中心程控交换机以频移键控(FSK)信号方式送来主叫方电话号码，频移键控解调电路收到FSK信号后，通过集成电路IC1进行解码，解码成功后，它便在集成电路IC1的第12脚(RDET)输出低电平给处理器CPU。处理器CPU收到来自频移键控解调电路的低电平跳变信号后，便向频移键控解调电路的集成电路IC1的第7脚(PDWN)输出低电平信号，激活集成电路IC1。集成电路IC1的第14脚(DOUT)以单一消息数据包(SDMF)和复合消息数据包(MDMF)的方式向处理器CPU传送数据。处理器CPU接收到的数据经过必要处理后，送至按键和液晶显示电路进行显示来电显示。
上述双音多频模拟信号收发电路由集成电路IC2、电阻R31～R37、电容C31～C33、晶体振荡器Y31组成；集成电路IC2的第1脚和第4脚直接相接；集成电路IC2的第2脚经电阻R31和电容C31与电话线L1或L2相接，集成电路IC2的第2脚和第3脚之间接有电阻R32；集成电路IC2的第5脚接地；集成电路IC2的第6脚和第7脚之间接有晶体振荡器Y31；电阻R33和电容C31并联后，一端与集成电路IC2的第8脚相接，另一端接地，集成电路IC2的第8脚还经电阻R34和R35接地，电阻R34和电阻R35之间与电话听筒和话筒功放芯片相接；集成电路IC2的第9、10、11、12脚分别与处理器CPU的端口引脚相接，集成电路IC2的第10脚还经电阻R36与电源相接；集成电路IC2的第14、15、16、17脚分别和处理器CPU的输出输入端相接；集成电路IC2的第18脚和第19脚之间接有电阻R37；集成电路IC2的第19脚和第20脚之间接有电容C32，集成电路IC2的第20脚与电源相接，集成电路IC2的第20脚还经电容C33接地。
参见图3，来自电话线L1和L2的双音多频模拟信号(DTMF)经电容C31传送到双音多频模拟信号收发电路的集成电路IC2的第2脚，经过集成电路IC2的解码后，通过集成电路IC2的第14～17脚送给处理器CPU，用以分辨双音多频模拟信号(DTMF)。处理器CPU通过对双音多频模拟信号收发电路的集成电路IC2第9、10、11、12、13脚的时序操作来完成数据传输。本装置在拨号时产生的按键信号值经处理器CPU送给双音多频模拟信号收发电路的集成电路IC2，集成电路IC2自动进行双音多频模拟信号(DTMF)转换，然后将转换成功的双音多频模拟信号(DTMF)经双音多频模拟信号收发电路的集成电路IC2的第8脚送给电话听筒和话筒功放芯片上。最后双音多频模拟信号(DTMF)经放大后送到电话线上，发送到程控交换机呼叫被叫用户。
上述电参数测试运放电路由集成电路IC3、稳压二极管D41～D43、电阻R41～R46、继电器J1、继电器J2组成；集成电路IC3的第1脚和第2脚直接相接，并经电阻R44接至处理器CPU的电压测试模/数转换端；集成电路IC3的第3脚经电阻R41与电话线L1或L2相接，集成电路IC3的第3脚还与稳压二极管D42的负极相接，稳压二极管D42的正极接地，稳压二极管D42的两端并联有电阻R42；集成电路IC3的第4脚与电源相接；集成电路IC3的第5脚与稳压二极管D41的负极相接，稳压二极管D41的正极接地，稳压二极管D41两端并联有电阻R43，集成电路IC3的第5脚还与继电器J2的第2脚相接；集成电路IC3的第6脚和第7脚直接相接，并接至处理器CPU的电阻测试模/数转换端；集成电路IC3的第11脚接地；集成电路IC3的第12脚与稳压二极管D43的负极相接，稳压二极管D43的正极接地，稳压二极管D43两端并联有电阻R46，集成电路IC3的第12脚还与继电器J2的第4脚相接；集成电路IC3的第13脚和第14脚直接相接，并经电阻R45接至处理器CPU的绝缘测试模/数转换端；继电器J1的第1脚和第10脚接电源正极；继电器J1的第2脚接至电话线L2，继电器J1的第9脚接至电话线L1；继电器J1的第3脚和第8脚分别接至电话线插口；继电器J1的第4脚与继电器J2的第3脚相接；继电器J1的第7脚与继电器J2的第8脚相接；继电器J2的第1、7、9、10脚分别接电源正极；继电器J2的第2脚与集成电路IC3的第5脚相接；继电器J2的第3脚与继电器J1的第4脚相接；继电器J2的第4脚与集成电路IC3的第12脚相接；继电器J2的第8脚与继电器J1的第7脚相接。
参见图4，电参数测试运放电路主要采用四运放集成电路IC3做电压跟随器。当进行电压测试时，通过精密电阻R41和R42分压，送给电参数测试运放电路的集成电路IC3进行信号加强，再送给处理器CPU的模/数转换口，可进行对直流电压1～200V的测量，精度可达到1V。当进行环阻和绝缘测量时，通过双线圈自保继电器J1和J2的断开与接通而进行环阻测试或绝缘测试。环阻测试或绝缘测试的测量方法完全相同，仅是采用的分压电阻阻值不同，从而获得两个不同的测量空间。电阻测量范围在1～8000欧之间，精度为10欧绝缘测量范围在0欧～10M欧姆之间，精度为100K欧。
本实用新型的处理器CPU的集成电路IC4的型号为PIC16F877，它具有8KFLASH的程序空间，有8路A/D转换口，368字节RAM，44脚。液晶的型号为FM0802，即两行八列液晶显示模块。按键为17位按键，分别是电源开关、通话键、清除键、测试键、*键、#键、0～9键，按键与处理器CPU采用4×4行列扫描直接接口。电话听筒和话筒功放芯片的型号为TEA1062。通过对集成电路IC1、IC2、IC3，以及处理器CPU和电话听筒和话筒功放芯片的整合，完成对电话线路的故障查找和测量。
权利要求1.一种电话线路故障测试装置，其特征在于它由频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路、处理器CPU、按键和液晶显示组成；其中频移键控解调电路和电参数测试运放电路的电话线输入端分别与电话外线相接，双音多频模拟信号收发电路的电话线输入端与电话外线相接；频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路的输出端分别与处理器CPU的输入端相接，双音多频模拟信号收发电路的输出端还与电话外线相接；处理器CPU的输出端分别与频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路、按键和液晶显示相接，按键和液晶显示的输出端与处理器CPU的输入端相接。
2.根据权利要求1所述的电话线路故障测试装置，其特征在于所述频移键控解调电路由集成电路IC1、二极管D21～D24、电阻R21～R28、电容C21～C26、晶体振荡器Y21组成；集成电路IC1的第1脚经电阻R21、电容C21接至电话线L1，集成电路IC1的第2脚经电阻R22、电容C22接至电话线L2；集成电路IC1的第3脚经电阻R23与二极管D21、D24的负极相接，二极管D21的正极与二极管D22的负极相接，二极管D22的正极接地，二极管D24的正极与二极管D23的负极相接，二极管D23的正极接地；二极管D21的正极和二极管D22的负极相接后，经电容C23接至电话线L1，二极管D24的正极和二极管D23的负极相接后，经电容C24接至电话线L2；集成电路IC1的第3脚还经电阻R24与集成电路IC1的第4脚相接，集成电路IC1的第4脚经电阻R25接地；集成电路IC1的第6脚经电阻R26与电源相接，集成电路IC1的第6脚还经电容C25接地；集成电路IC1的第7脚与处理器CPU的PDWN输出端相接；集成电路IC1的第8脚接地；集成电路IC1的第9脚和第10脚之间接有晶体振荡器Y21和电阻R28，集成电路IC1的第9脚经电容C27接地，集成电路IC1的第10脚经电容C26接地；集成电路IC1的第12脚经电阻R27与电源相接，集成电路IC1的第12脚还与处理器CPU的RDET输入端相接；集成电路IC1的第14脚与处理器CPU的输入端相接；集成电路IC1的第16脚与电源相接。
3.根据权利要求1所述的电话线路故障测试装置，其特征在于所述双音多频模拟信号收发电路由集成电路IC2、电阻R31～R37、电容C31～C33、晶体振荡器Y31组成；集成电路IC2的第1脚和第4脚直接相接；集成电路IC2的第2脚经电阻R31和电容C31与电话线L1或L2相接，集成电路IC2的第2脚和第3脚之间接有电阻R32；集成电路IC2的第5脚接地；集成电路IC2的第6脚和第7脚之间接有晶体振荡器Y31；电阻R33和电容C31并联后，一端与集成电路IC2的第8脚相接，另一端接地，集成电路IC2的第8脚还经电阻R34和R35接地，电阻R34和电阻R35之间与电话听筒和话筒功放芯片相接；集成电路IC2的第9、10、11、12脚分别与处理器CPU的端口引脚相接，集成电路IC2的第10脚还经电阻R36与电源相接；集成电路IC2的第14、15、16、17脚分别和处理器CPU的输出输入端相接；集成电路IC2的第18脚和第19脚之间接有电阻R37；集成电路IC2的第19脚和第20脚之间接有电容C32，集成电路IC2的第20脚与电源相接，集成电路IC2的第20脚还经电容C33接地。
4.根据权利要求1所述的电话线路故障测试装置，其特征在于所述电参数测试运放电路由集成电路IC3、稳压二极管D41～D43、电阻R41～R46、继电器J1、继电器J2组成；集成电路IC3的第1脚和第2脚直接相接，并经电阻R44接至处理器CPU的电压测试模/数转换端；集成电路IC3的第3脚经电阻R41与电话线L1或L2相接，集成电路IC3的第3脚还与稳压二极管D42的负极相接，稳压二极管D42的正极接地，稳压二极管D42的两端并联有电阻R42；集成电路IC3的第4脚与电源相接；集成电路IC3的第5脚与稳压二极管D41的负极相接，稳压二极管D41的正极接地，稳压二极管D41两端并联有电阻R43，集成电路IC3的第5脚还与继电器J2的第2脚相接；集成电路IC3的第6脚和第7脚直接相接，并接至处理器CPU的电阻测试模/数转换端；集成电路IC3的第11脚接地；集成电路IC3的第12脚与稳压二极管D43的负极相接，稳压二极管D43的正极接地，稳压二极管D43两端并联有电阻R46，集成电路IC3的第12脚还与继电器J2的第4脚相接；集成电路IC3的第13脚和第14脚直接相接，并经电阻R45接至处理器CPU的绝缘测试模/数转换端；继电器J1的第1脚和第10脚接电源正极；继电器J1的第2脚接至电话线L2，继电器J1的第9脚接至电话线L1；继电器J1的第3脚和第8脚分别接至电话线插口；继电器J1的第4脚与继电器J2的第3脚相接；继电器J1的第7脚与继电器J2的第8脚相接；继电器J2的第1、7、9、10脚分别接电源正极；继电器J2的第2脚与集成电路IC3的第5脚相接；继电器J2的第3脚与继电器J1的第4脚相接；继电器J2的第4脚与集成电路IC3的第12脚相接；继电器J2的第8脚与继电器J1的第7脚相接。
5.根据权利要求4所述的电话线路故障测试装置，其特征在于所述继电器J1、继电器J2为双线圈自保继电器，其型号为TQ2E-L2-5V。
6.根据权利要求2、3、4所述的电话线路故障测试装置，其特征在于所述集成电路IC1的型号为HT9032；集成电路IC2的型号为MT8880；集成电路IC3的型号为LM324。
专利摘要一种电话线路故障测试装置，其特征在于它由频移键控解调电路、双音多频模拟信号收发电路、电参数测试运放电路、处理器CPU、按键和液晶显示组成。本实用新型由于采用了集成电路作为数据处理电路，因此对电话线路的故障测试数据准确，测试项目多，便于准确查找故障，并能将电话模拟信号转换成数字信号进行处理和存储测试数据，便于分析故障；采取液晶显示代替普通发光二极管指示灯，显示直观；运用了电话听筒和话筒的功放芯片，使处在电话线两端的维护人员能够对讲联络，方便了维护；采用集成电路作主要部件，使电路元件减少，体积小，重量轻，性能稳定可靠；功能较强，成本较低。适用于电话维护人员查找和测试电话线路故障。
文档编号H04M3/22GK2600984SQ0224543
公开日2004年1月21日 申请日期2002年12月28日 优先权日2002年12月28日
发明者董世荣 申请人:重庆东电通信技术有限公司