一种新型网线测试仪的设计
作者： 汗进
来源：《科技视界》 2013年第28期
汪 进
（北京信息职业技术学院 计算机工程系，中国 北京 100020）立冬的祝福问候语
【摘 要】笔者根据网线测试原理，开发出一种新型智能网线测线仪，该测线仪使用单片机技术智能判断线缆的通断与线序，通过LED数码显示器直观的将测试结果显示出来，大大提高了网线测试速度和显示效果，提高了工作效率，取得了很好的应用效果。
【关键词】网线测试；单片机；电路设计；程序设计
1 问题的提出
在网络布线工程中，双绞线连通性的测试是一项重要的内容。
双绞线的测试分为验证测试和认证测试两类，验证测试是工人在施工过程中对完成的工作进行快速测
试，以便及时发现问题；认证测试是工程结束时对布线工程质量进行的综合测试。
通常验证测试使用的仪器比较简单，测试内容项目仅为接线图，而认证测试使用的仪器比较复杂，测试项目还包括串扰、衰减等。
在我们的日常教学活动中，对学生线缆施工的检验主要使用验证测试方法，这也是综合布线施工过程中工人们普遍使用的方法，使用的测试仪器多为能手牌线缆测试仪。这种测线仪结构简单、价格低廉，在布线工程中的应用非常广泛。
该测线仪的测线原理是在测线过程是靠逐个发送脉冲检查对应指示灯是否发光来判断线缆连通性。线缆接线图正确的情况下8个指示灯会随着发送脉冲的节奏逐个发光，如果线缆有断路，对应的指示灯应该亮是不会亮；如果线序有错误，指示灯的点亮顺序也会随之错误而乱闪；如果发生短路故障，会有多个指示灯同时闪亮。
这种测线方法存在着严重的不足，首先是测试速度慢，检查一条8芯线缆需要等测试仪依次发出8个脉冲才能完成一次测试，测试脉冲的发送速度不能太快，太快了眼睛无法判断指示灯的亮灭。其次是线序如果有错，错在哪条线很难判断，因为错误的线序测造成测试灯闪亮的顺序混乱，工程经验不足的人很难在一两个测试周期内看出是哪些线的线序发生错误。
由于有上面的不足存在，学生学习网络布线时往往很难弄清楚线缆的错误到底在什么地方，不利于学生学习跳线的制作和配线系统的打线。
为了解决上述测线仪存在的问题，我们开发研制了新型网线测试仪，与我们学校的综合布线实训系统配套使用，很好的解决了常用测试仪存在的问题，在教学活动中起到了很好的效果，且该测试仪也可以推广应用的网络布线工程中进行线缆验证测试。
2 设计思路
我们新研制的网线测线仪中加入了单片机系统，实现了智能化测试，并将测试结果通过LED数码显示器直观的显示出来。
我们设计的网线测试仪上装有2排8位LED7段数码显示器，分别显示连通线缆两端的线序，如果线缆连接无误，两排数码管会分别显示数字1、2、3、4、5、6、7、8，如果线缆中某条线没有连通，单片机系统会进行智能分析判断，使未连通线缆对应的数码管无显示，这样就可以快速直观的了解到每条线的连通情况。
如果线对发生短路，在对应的数码显示上就会出现2位或多位数码显示相同的线号，以此了解到是哪些线间发生了短路故障。
为了对测试结果快速直观的显示出来，我们在测试仪中加入了一颗红绿双发光二极管，如果线缆没有问题，指示灯发出绿光，表示线缆测试通过；如果测试中发现有断路或短路现象，指示灯发出红光，表示线缆测试不通过；在双绞线制作技术中，有一种交叉线制作方法，把线缆中的两个线对进行交叉连接，用于网络技术中相同设备的连接。这种交叉线在综合布线中是不承认的，应作为错误处理，但是在网络技术中这种接线是被承认的，用于特殊的工作场合，在我们设计的测线仪中，对符合交叉线连接的线缆测试结果，红绿灯都亮，显示出黄，表示这条线缆符合交叉线标准，可用于相同设备的连接，但不能用于网络综合布线工程。
3 电路设计
图1是我们设计测线仪的原理图。
系统核心使用了一片应用最为广泛的89S51单片机，该单片机技术成熟，开发系统普及度高，易于实现普通用户的工程开发。
显示系统我们使用了显示效果好的红LED数码显示器，这种显示器亮度高且皮实耐用，比较适合教学实验设备。
由于LED数码管数量较多，如果采用动态扫描显示会造成亮度下降，指示显示效果不够清晰明亮，我们采用了静态LED显示技术。
但静态显示需要的驱动线路复杂，驱动线数量多，这里我们采用了74HC595串入并出集成电路做驱动，该电路仅需3条数据线即可实现多位数据串行数据传输，而8位并行输出正好满足了LED数码显示器的需要，是一种简单高效效果好的显示方案。
在该系统中，我们使用了单片机P3.0、P3.1、P3.2这3个端口用于控制串入并出移位显示的脉冲信号、移位和关闭控制。
被测线缆两端分别接在单片机双向IO端口P1和P2上，这样两端可以任意发送或接收数据，便于对线缆进行测试和判断。
P3.3和P3.4分别连接双发光二极管的绿和红控制端，分别控制绿和红指示灯亮与灭。
浪费粮食的诗 该系统使用5V直流电供电。
4 程序设计
该系统程序设计比较简单。
防水卫生间 程序开始线对系统进行初始化操作，清空片内存储单元，建立良好的工作环境。
org 0000H
Ljmp 0100H
org 0100H
;初始化20-7FH单元
mov
R0,#20H
;起始地址
mov
R7,#60H
;设循环计数器技术值
csh1: mov
@R0,#00H
;存储单元清零
inc
R0
;移动指针
djnz
R7,csh1
;判断循环是否结束，未结束继续为下一单元清零
后面的程序将片内存储单元070H~07FH开辟为显示缓冲区，70H~77H用于存放P2口的数据，78H~7FH用于存放P3口的数据。
程序中在P2口依次输出低电平移位数据，探测P3口的数据与P2口是否相同，即可判断出P3口的连线与P2口是否一一对应正确连接。
Mov P2,#01111111B ;P2.7位输出低电平
Mov A,#08H ;为子程序带入位置参数8
Lcal disp0101 ;调用判断子程序，将结果存入显示缓冲单元
Mov P2,#10111111B
Mov A,#07H
Lcall disp0101
Mov P2,#11011111B
Mov A,#06H
Lcall disp0101
Mov P2,#11101111B
Mov A,#05H
Lcall disp0101
Mov P2,#11110111B
Mov A,#04H
Lcall disp0101
Mov P2,#11111011B
Mov A,#03H
Lcall disp0101
空调h5什么意思北京普通住房标准 Mov P2,#11111101B
Mov A,#02H
Lcall disp0101
Mov P2,#11111110B
Mov A,#01H
Lcall disp0101
Lcall display
;调用显示子程序
显示子程序：
display：clr p1.2
;移位时钟准备
clr p1.1
;禁止移位输出
mov R0,#70H
;移位数据起始地址
mov R7,#10H
;移位16字节
disp2：mov R6,#8
;每字节8位
mov A,@R0 游戏网名大全2013最新版的
;取显示缓冲器一个字节
add a,#3
movc A,@A+pc
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