專利名稱：用戶電報信號時序測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電報通信中的信號時序檢測裝置，確切地說是用戶電報信號時序測試儀。它包括以下幾個結(jié)構(gòu)特征CPU中央處理器、譯碼器、LED數(shù)碼顯示器、電平轉(zhuǎn)換接口以及鍵盤裝置等，是一種數(shù)字化、智能化的測試儀表。
目前，用于電報通信中的信號時序測試裝置基本上采用機電式結(jié)構(gòu)，用摸擬方式測量和顯示信號時序，即用機械裝置在特種紙條上縱向畫出矩形波的方式顯示被測電路波形的時長和極性，然后由人工量測和檢查信號時序的脈沖時長和極性，以判定網(wǎng)絡(luò)信號時序的正確與否。然而，矩形脈沖的極性和時長，不但可以用畫曲線的摸擬方式來描述，也可以用數(shù)字方式來描述，在對信號的定量分析上，用數(shù)字方式描述則更為準(zhǔn)確和直觀。因此，現(xiàn)代計算機技術(shù)必將越來越多地應(yīng)用在各種脈沖測試儀器中。
在美國的″GOULD220雙通道摸擬記錄儀″和瑞士的″HASLER記錄儀″使用說明書中公開了一種電報通信時序測試的產(chǎn)品，就是采用上述摸擬結(jié)構(gòu)制成的。其目的在于通過摸擬測量，用機械裝置在特種紙條上畫出矩形波的時長和極性來顯示信號的時序，它是由輸入電路、差動放大電路、由傳感器組成的伺服裝置、電機驅(qū)動和傳動裝置以及記錄書寫裝置所構(gòu)成。當(dāng)儀器開始工作時，驅(qū)動和傳動裝置帶動記錄介質(zhì)(紙帶)沿X軸向作直線運動，信號極性的變化經(jīng)輸入電路和差分放大器送至伺服裝置，由其控制記錄筆作沿Y軸向移位，從而可在記錄介質(zhì)上描繪出被測信號脈沖的時序曲線(摸擬的矩形曲線)，以供工作人員觀察被測信號脈沖的時長和極性。其不足之處是由于其采用摸擬測量、機電式結(jié)構(gòu)，其測量精度受機械加工、材料及結(jié)構(gòu)的限制，特別是對我國現(xiàn)行使用的最小脈沖時長為3.3ms以下的300波特信號，已無法精確有效的測試，此外，在計算脈沖時長時，需人工量測和識別，增加用戶工作量。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種數(shù)字化電報信號時序測試裝置。該裝置對由矩形脈沖組成的電報信號時序來說，采用計算機技術(shù)，特別是借鑒于我國生產(chǎn)的“TP801A型單板計算機”具有的結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠等特點，加以改進，用數(shù)字方式測量和顯示電報信號脈沖的時序，不但使測量和顯示更加直觀，而且還可較大幅度地提高測量精度，避免現(xiàn)有技術(shù)中因精密機械加工的困難，其適用于各種測量精度高，脈沖時長短的電報信號脈沖時序的測試。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)
本實用新型提供的用戶電報信號時序測試儀，包括操作裝置(操作鍵盤)，與操作裝置相連接的記錄書寫裝置(打印裝置)以及與其相連接的被測信號輸入裝置，本實用新型的改進在于加有信號檢測通道的包括由2764、6116和Z－80芯片組成的程序存貯器10、數(shù)據(jù)存貯器11和中央處理器CPU8的計算機基本系統(tǒng)，連接計算機基本系統(tǒng)的可編程并行接口以及與其相連接的TTL電平轉(zhuǎn)換接口，對信號進行掃描采樣，信號輸入線(CALL 和ANSWER)與TTL電平轉(zhuǎn)換接口的輸入端相連接，該接口的輸出端經(jīng)收發(fā)線(AA、CC)與可編程并行口PIO信號端PA口(PA1和PA0位)相連接，該PIO的數(shù)據(jù)端通過數(shù)據(jù)總線與中央處理器CPU相連接，中央處理器CPU通過調(diào)用程序運行。
本實用新型還可以通過以下措施進一步實現(xiàn)信號檢測通道由PIO信號端口的PA0、PA1位與電平轉(zhuǎn)換接口中的晶體管T1、T2的集電極通過CC、AA兩線分別相連接，PA2－－PA7接邏輯地，PIO的數(shù)據(jù)端為八位數(shù)據(jù)線。
本用戶電報信號時序測試儀，其電平轉(zhuǎn)換接口是由至少一只光電隔離管TIL117與晶體管3DG6連接，被測信號經(jīng)晶體管T1和T2(3DG6)將正負24伏電平分別轉(zhuǎn)換成TTL電平的0伏和正5伏電平，再經(jīng)CC、AA線分別送往PIO，供CPU判讀。
為了合理使用本實用新型的軟硬件資源，最好為其設(shè)計摸塊化結(jié)構(gòu)和作業(yè)方式的軟件資源，其工作過程是主控摸塊將命令轉(zhuǎn)發(fā)至命令解釋摸塊，將命令予以解釋，然后由作業(yè)調(diào)度摸塊提交相應(yīng)的作業(yè)控制塊，給該道作業(yè)分配作業(yè)數(shù)據(jù)區(qū)和作業(yè)接口，最后由作業(yè)控制塊啟動并控制作業(yè)的運行作業(yè)(軟件程序)控制儀器各部件運行，運行結(jié)束后，該道作業(yè)消失，僅作業(yè)控制塊保留，儀器重新回到摸塊的管理之下，等待新的命令。儀器要執(zhí)行的12種功能由12道作業(yè)分別完成。
本實用新型具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、測試精度高等特點，與上述現(xiàn)有技術(shù)中同類儀器相比較，本儀器對每個脈沖時長的測量誤差＜±1ms，而上述現(xiàn)有技術(shù)中的同類儀器對每個脈沖時長的測量誤差＜±8ms。同時，本儀器還可具有測試數(shù)據(jù)遠程傳送、自動譯碼等智能化功能，儀器還可通過修改和擴展軟件達到增加新功能的目的。本儀器投入使用以來，解決了不少電報網(wǎng)絡(luò)中的疑難障礙，可廣泛應(yīng)用于各種電報信號時序的測試。
本實用新型
如下圖1為本裝置總方框圖。
圖2為本裝置電路圖。
圖3為本裝置檢測接口電原理圖。
圖4為本裝置程序存貯器連接示意圖。
圖5為本裝置數(shù)據(jù)存貯器連接示意圖。
圖6為本裝置主控程序模塊流程圖。
圖7為本裝置測試記錄程序模塊流程圖。
圖8為PIO可編程并行接口的PA口示意圖。
圖9為本裝置測試數(shù)據(jù)顯示程序摸塊流程圖。
圖10為本裝置測試數(shù)據(jù)打印程序摸塊的流程圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步描述圖1是本實用新型總方框圖，其中1是計算機中央處理器，2是操作鍵盤，3是顯示電路裝置，4是電平轉(zhuǎn)換接口裝置，5是打印裝置，6是被測輸入電路裝置。圖2是本實用新型電路連接圖，被測信號6由3DG6晶體管組成的電平轉(zhuǎn)換接口4，將被測的±24V／±4mA雙流電報信號轉(zhuǎn)換成TTL電平信號，由端子AA、CC送到PIO可編程序并行口13，然后由計算機中央處理器1對PIO(1)并行接口上的雙蹤TTL信號快速掃描采樣，把信號的摸擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，即信號脈沖的極性和時長按BCD碼通過數(shù)據(jù)總線14送至靜態(tài)存貯器10，等待信號測試結(jié)束后再由計算機中央處理器對信息進行處理，將BCD碼譯成十進制碼，然后通過打印裝置5進行打印或通過由數(shù)碼管組成的顯示裝置3進行數(shù)字顯示。復(fù)位電路9是根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)定的復(fù)位裝置。本實施例從測試、顯示及打印全過程均按數(shù)字方式工作，在硬件結(jié)構(gòu)和元器件材料的選擇上，可采用由八位微處理機Z－80CPU芯片8，可編程序并行接口PIO芯片12、8K字節(jié)程序存貯器EPROM(2764)芯片10、2K字節(jié)靜態(tài)存貯器(6116)芯片11，十二鍵鍵盤2，六位八段LED數(shù)碼管(共陰)3以及支持集成芯片(74LS系列)構(gòu)成本實用新型主系統(tǒng)，采用地址總線A12線作線碼碼線，為了檢測被測信道上的信號，由光電隔離管TI117、3DG6、3AX25D構(gòu)成±24V／TTL電平轉(zhuǎn)換接口4，為本實用新型提供一個信號檢測通道。
圖3是本實用新型TTL電平轉(zhuǎn)換接口，被測信號(±24V／±4mA)經(jīng)儀器輸入線ANSWER和CALL進入接口電路，經(jīng)T1和T2(3DG6三極管)將±24V電平轉(zhuǎn)成TTL電平的OV電平，將－24V電平轉(zhuǎn)換成TTL電平的＋5V電平，然后經(jīng)CC、AA線分別送至PIO并行接口的PAO和PAI，供CPU判讀。
打印時，由PIO并行接口的PBO送出0／＋5V電平，由SC線送至T3(TI117光電隔離管)的2腳，控制4.5腳間的通阻，當(dāng)4、5腳間阻斷時，T4(3AX25D三極管)截止，T5(3AX25D三極管)導(dǎo)通，－24V電平由5D24電源塊經(jīng)T5的發(fā)射極(e)送出，經(jīng)儀器開關(guān)K送往電傳機電路，發(fā)出起呼或發(fā)送測試數(shù)據(jù)。
圖4示出了程序存貯器的一種連接形式，圖中10是程序存貯器集成芯片。
程序存貯器10是采用一片2764集成芯片，其容量為8×8Kb容量。圖中2764集成芯片的上下箭頭分別表示接地址總線AB和數(shù)據(jù)總線DB，邏輯電路右端MEQ、RD和AB也分別表示來自控制總線和地址總線。
圖5示出了數(shù)據(jù)存貯器的一種連接形式，圖中11為存貯數(shù)據(jù)的靜態(tài)隨機存貯器。
是將數(shù)據(jù)存貯器(EPROM)采用一片6116集成芯片，其容量為8×2Kb容量，圖中上下箭頭分別表示接地址總線AB和數(shù)據(jù)總線DB，AB和MEQ、RD分別來自地址總線AB和控制總線CB。
圖6是本實用新型主控程序摸塊流程圖。儀器加電或復(fù)位后，即可進入主控程序狀態(tài)20，在LED八段數(shù)碼管上顯示出“HELLO”字樣，表示進入主控程序，邏輯判斷21，是檢測鍵盤是否有鍵合上，N表示返回，Y表示繼續(xù)進行下一步程序，邏輯判斷22是檢測鍵值是否等于規(guī)定值，若等于則轉(zhuǎn)入相應(yīng)作業(yè)程序19，否則返回。
圖7是測試記錄程序摸塊，由主控程序來的信息，首先經(jīng)初始化了的PIO并行接口23，送至經(jīng)清零的數(shù)據(jù)存貯區(qū)24，再送至讀PIO的PA口的25，PA口的PA2～PA7在硬件上接邏輯地，永久的置為0，被測電路上的收發(fā)線通過電平轉(zhuǎn)換分別接到PA口的PA0和PA1，圖8是PIO可編程并行接口的PA口示意圖。其值等于01H時，則繼續(xù)進入下一程序，否則重新讀口。當(dāng)讀PA0＝01H時，即進入下一程序26，則DE寄存器對執(zhí)行加1操作，如其值為0，則HL寄存器對執(zhí)行加1操作，送至下一延時程序27，延時0.938ms，如檢測到信號產(chǎn)生跳度，則寄存器對DE或HL中的計數(shù)值存入內(nèi)存28(6116)，29是檢測內(nèi)存中數(shù)據(jù)存滿否，有溢出則退出測試程序，重新返回主控程序，否則重復(fù)下一周期的掃描采樣。
圖9是測試數(shù)據(jù)顯示程序摸塊，由主控程序摸塊來，從數(shù)據(jù)區(qū)首地址(2000H)31開始讀一個數(shù)據(jù)，送至32，將16進制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進制數(shù)，33將其十進制數(shù)譯成LED數(shù)碼管顯示碼，然后顯示出測試數(shù)據(jù)，經(jīng)34延時2秒(2s)，再送至35檢測地址指針是否到頂(23FFH)，如地址指針＝23FFH，則退出顯示程序，回到主程序，否則繼續(xù)顯示下一個數(shù)據(jù)。
圖10是測試數(shù)據(jù)打印程序，由主控程序20來的信號經(jīng)PIO并行接口的PBO發(fā)起呼信號41，送至下一道檢測塊42，在6秒(6s)內(nèi)無應(yīng)答信號時，退回主控程序20，有應(yīng)答信號則繼續(xù)下一程序43，當(dāng)43中的發(fā)電傳機選擇信號送至下一道檢測44時，對PA口的PA1位進行檢測，在6秒(6s)內(nèi)無應(yīng)答信號則再退回主控程序20，有應(yīng)答信號則繼續(xù)送至下一程序45，讀數(shù)據(jù)區(qū)的一個數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成電傳碼，經(jīng)發(fā)送數(shù)據(jù)塊46，發(fā)送至電傳機再經(jīng)檢測塊47，判斷指針是否1Y＞23FFH，是則說明數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，繼續(xù)下一程序至拆線塊48，否則，重新返回發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。
對于上述實用新型特定實施例可進行許多其它的修改和改進而不超過權(quán)利要求所規(guī)定的范圍。
權(quán)利要求1.一種用戶電報信號時序測試儀，包括操作裝置(操作鍵盤)2，與2相連接的記錄書寫裝置(打印裝置)5以及與其相連接的被測信號輸入裝置6，本實用新型的特征在于加有信號檢測通道的包括由2764、6116和Z-80芯片組成的程序存貯器10，數(shù)據(jù)存貯器11和中央處理器CPU8的計算機基本系統(tǒng)1，連接計算機基本系統(tǒng)1的可編程并行接口13以及與13相連接的TTL電平轉(zhuǎn)換接口4，對被測信號進行掃描采樣，信號輸入線(CALL和ANSWER)與TTL電平轉(zhuǎn)換接口4的輸入端相連接，該接口4的輸出端經(jīng)收發(fā)線(AA、CC)與可編程并行口PI013信號端PA口(PA1和PA0位)相連接，該PI013的數(shù)據(jù)端通過數(shù)據(jù)總線14與中央處理器[CPU]8相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所說的信號檢測通道由PIO13信號端口的PA0、PA1位與電平轉(zhuǎn)換接口4中的晶體管T1、T2的集電極通過CC、AA兩線分別相連接，PA2－PA7接邏輯地，PIO13的數(shù)據(jù)端為八位數(shù)據(jù)線，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所說的電平轉(zhuǎn)換接口4是由至少一只光電隔離管TIL117與晶體管3DG6連接，被測信號經(jīng)晶體管T1和T2(3DG6)將正負24伏電平分別轉(zhuǎn)換成TTL電平的0伏和正5伏電平，再經(jīng)CC、AA線分別送往PIO13，供CPU8判讀。
專利摘要用戶電報信號時序測試儀，由Z80CPU、可編程并行接口PIO、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器以及其支持集成芯片構(gòu)成主系統(tǒng)。由光電隔離器及其它分立元件構(gòu)成儀器的電平轉(zhuǎn)換接口，電路設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、可靠性高，成本低廉，適于對各種脈沖時隙短、精度要求高的電服脈沖時序的測試。
文檔編號H04L29/00GK2093476SQ9120532
公開日1992年1月15日 申請日期1991年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月2日
發(fā)明者孫華南 申請人:合肥市電信局