光缆线路故障测量与定位模拟训练系统设计

件 ， 缆路 由等效 系统 ６ 光 １单 片机 内部 软件 和 Ｏ Ｄ ＴＲ
模拟训 练器 材 的仿真 软件 。 ３ １ 光缆 路 由三维模 拟软 件 ．
管理 。主要 由用 户 信 息数 据 表 、 员 信 息 数 据 表 、 学 考核 成绩 数 据 表 、 缆 路 由参 数 数 据 表 、 练 成 绩 光 训
制计 算机 对接 收到 的按 键 信 息进 行 处 理后 ， 据 实 依
２ 硬 件设 计
系统 硬件 设 计 的主 要 任 务 是 光 缆 路 由等 效 系
统和 Ｏ Ｄ Ｔ Ｒ模拟 训练器 材的硬 件设计 。 ２ １ 光缆 路 由等效 系统 ． 光缆路 由等效 系统 主要 由 Ｓ Ｃ ０ １ Ｐ Ｅ ６ Ａ单 片 机和
ＩＡ１ Ｏ ５与 Ｉ Ｂ Ｏ ０～Ｉ Ｂ ５ 除去 Ｉ Ｂ Ｏ １（ Ｏ ７和 Ｉ Ｂ ０ 控 制 Ｏ １） ２ ０个 的 Ｌ Ｄ工作状 态 。 Ｅ
２ ２ ＯＴ ． ＤＲ模 拟训练器 材 的硬件 设计
仿 照实 物光 端 机 的外 形 和 工作 状 态 显 示 方 式 研 制 而成 ， 它能够直 观地 显示 整 个 光 缆通 信 系统 工 作状
纤 连 接 状 态 的 判 断 以 及 ｌｄ工 作 状 态 的 控 制 。 ｅ
ＳＣ ０１ Ｐ Ｅ ６ Ａ的 ３ ２个 ＩＯ端 口分 别 是 Ｉ Ａ ／ Ｏ ０～Ｉ Ａ ５ Ｏ １，
Ｉ Ｂ Ｉ Ｂ ５； 中管 脚 Ｉ Ｂ ０同时 肩 负 通用 异 步 Ｏ ０～ Ｏ １ 其 Ｏ１ 串行 数据发送 管 脚 Ｔ ｘ的作 用 ， 中管 脚 Ｉ Ｂ 其 Ｏ ７同 时 肩负 通用异 步 串行 数据 接收管脚 Ｒ ｘ的作用 。 等效 系统 中单 片 机 的作 用 有 三个 ： 是 判 断测 一 试尾纤 的连接 状态 ； 是 实 现 与路 由模拟 计 算机 的 二 串行 通 信 ； 三是 控 制 ２ ０个 光 缆 故 障指 示 Ｌ Ｄ 的工 Ｅ 作状态 。依据 以上 功 能单 片机 管脚 分 配 如下 ： 系统
３ 系统软件设计
系统 软件设计 主要 包 括 ： 光缆 路 由三维 模 拟 软
２２串行 设备 接 口 ， 以方 便 地 实 现 与计 算 机 的通 ３ 可 信 ，２位通用 可 编 程 ＩＯ端 口 ， 以方便 地 实现 尾 ３ ／ 可
７期
王 晓霞 ： 缆 线路 故 障 测 量 与 定 位 模 拟 训 练 系 统 设 计 光
够 准确生成 测量 波形 ， 实现模 拟测量 。
ＯＤ Ｔ Ｒ模 拟训 练 器 材 的硬 件 部 分 主 要包 括 ： 专 用 按键 面板 、 １ 片机 电路 板 、 显控 制 计算 机 、 ６单 屏 专
用 ７英寸 显示屏 、 寸 显示 屏 驱 动板 等 。其 中 ，１ ７英 ６
单 片机 电路板 负责 扫描 按 键信 息 ， 将 扫 描到 达 按 并 键信 息通 过 ２ ２串 口发 往 屏显 控 制 计算 机 ， 显 控 ３ 屏
故 障指示数 据 ， 析 数据 并 控制 两 台光端 机 的故 障 分
和运行情况 指示 ； 且能 够 判 断故 障 测量 时 是否 将 并 正 确 的尾纤 连接 到 Ｏ Ｄ Ｔ Ｒ上 ， 将 这 一数 据 Nhomakorabea送 到 并
路 由模拟计 算机 上 。
图２ ＯＤ Ｔ Ｒ硬 件 结 构 图
ＳＣ ０１ Ｐ Ｅ ６ Ａ单 片机是凌 阳科 技 公 司推 出 的一 款 １ ６位结 构 的低 成 本 微 控 制 器 。Ｓ Ｃ ０ １ 集 成 有 ＰＥ６Ａ
际设 备 （ Ｆ ３ ３ Ｔ Ｓ０ １型光 时域反 射仪 ） 的工作 流程和 显 示方 式 ， 制模拟 系统 的 ７英 寸专 用 显 示屏 显 示 内 控 容 。硬件 系统 结构 框 图如 图 ２所示 。从 外 观 上看 ， 它 与实 际装 备外形 基本 一致 。
用 于 等 效 光 缆 的 传 输 特 性 的 电 缆 构 成 。 其 中 ＳＣ ０１ Ｐ Ｅ ６ Ａ单 片机 负责接 收路 由模拟 计算 机 发来 的
模拟 的是 ６芯 光缆 ， 故需 ６个 ＩＯ端 口来 完 成测 试 ／
阳 ＳＣ ０ １ Ｐ Ｅ６ Ａ单片 机和用 于等效光 缆 的传输 特性 的 电缆构 成 ， 中 ６ 单 片机负 责控制 两 台光端 机 的故 其 ｌ
障和 运行情 况指示 ， 且 能够 判 断被 测 线缆 的连 接 并 情况 。光缆 终 端 盒 为 实 际 光 缆 线 路施 工 中 使 用 的
科
学
技
术
与
工
程
１ 卷 １
光缆路 由环 境 主要 由路 由模 拟计 算 机 、 光缆 路 由等效 系统 、 缆 终 端 盒 、 端 机 模 拟 器 材 四部 分 光 光 构成 。路 由模 拟 计 算 机 主 要 负 责 运 行 光 缆 路 由模 拟 软件 ， 并且 能够 通 过 ２ ２串 口实 现 与光 缆 路 由等 ３ 效 系统之 间的 通 信 。光 缆 路 由等 效 系 统 主 要 由凌
态， 对故 障实现 声 光告 警 。交换 机 为 一般 的计算 机 网路交换 机 ， 现路 由模 拟计 算 机 和 Ｏ Ｄ 实 Ｔ Ｒ模 拟训
练器材之 间 的故 障信 息和 连接 信 息传递 。Ｏ Ｄ Ｔ Ｒ模 拟 器材 ， 即光 时域 反 射 仪 模 拟 器 材 ， 的作 用 是 模 它 拟 实际光 时域反 射仪 设 备 的功 能 和使 用 操 作 流程 ， 能 够接 收路 由模 拟计 算 机发 来 的故 障信 息 ， 并且 能
光缆终 端盒 ， 的作 用 是 模 拟 光 缆 成 端 时 的端 接 ， 它
模 拟 系统 中采 用 电缆代 替 光缆 实 现 传输 ， 以这里 所 实际上 完成 的是 电缆 的端 接 。光 端 机 模 拟器 材 是
尾纤 的 连 接 状 态 ，由 Ｉ Ａ Ｏ ０～ＩＡ Ｏ ５来 完 成 ； 脚 管 Ｉ Ｂ ０来担 当 ２ ２串行数据 发送 管脚 ｒ ， 脚 Ｉ Ｂ Ｏ １ ３ ｒ 管 ｘ Ｏ７ 来 担 当 ２ ２串行 数 据 接 收 管 脚 Ｒ ； 脚 Ｉ Ａ ０～ ３ ｘ管 Ｏ １