用AT89C2051制作网线测试器

用AT89C2051制作网线测试器 v,,vvw.r,adio.oom.cn 文/周路平? 如今越来越多的有电脑的家庭已 开始上网,并且有的家庭还用两台电 脑联网进行上网.许多公司有多台电 脑联起来组成了一个局域网.随之而 来的网络维护工作增多,本网络测试 器是网络维护中经常用到的工具之一. 本文介绍的是一种采用 AT89C2051单片机芯片制作的网络线 路测试器,笔者在万用板上搭的电路 实物如图1所示.该电路可手动或自动 测试网线是否有故障,加相应的插座 还可以对电话线,同轴电缆和USB接 线进行测试.该测试器具有电路简单, 制作容易,使用灵活等特点,适合个 人自制.如对该电路和程序稍做改进 还可转变成其他用途的测试仪器.该 控制程序和硬件已通过实际调试并且 工作正常. 一 ,网线的接线方式和 计算机网络是用光缆,同轴电缆 或双绞线进行数据传递的.在一般的 网络中大量使用双绞线进行通信.它 的特点是价格低廉,通用性好,维护 方便.双绞网线是使用8根不同颜色的 导线分4对双绞而成,这样的结构可以 最大程度地减少电磁辐射.既降低对 周围电器设备的干扰,也可防止周围 电器设备对网线的干扰. 我们通常使用的五类双绞网线中 的导线为直径0.5ram左右的铜线,在 运输和放置过程中容易断线.同时压 接在双绞线两端的RJ45水晶头由于 压接方法,接线方式和使用工具或水 晶头质量等问题,都可能造成网线的 断路,接触不良或接线错误,从而降 低网络的速度或根本不能进行通信, 因此网线的接触电阻和正确的接线顺 序是保证网络正常通信的关键.常用 的网线连接方式有两种. 1.正线(标准568B线):又称直 通线.两端的线序一样,水晶头的金 属面上,从左到右分别是白橙,橙,白 绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕. 2.反线(标准568A线):又称交 叉线.两端的线序不一样,一端为正 常的线序,即水晶头的金属面朝上,从 左到右分别是白橙,橙,白绿,蓝,白 蓝,绿,白棕,棕.另一端为水晶头 的金属面朝上,从左到右分别是白绿, 绿,白棕,蓝,白蓝,橙,白棕,棕. 二,电路原理 网线测试仪电路分发送电路和显 示电路,图2为发送电路.AT89C2051 单片机为该电路的控制核心,当控制 开关S打到第2挡时,电路接通,测试 器处于手动状态,C1和R2组成了上 电复位电路,使电路复位.P3.2被定 义为IN0中断低电平有效.此时VD1 点亮.每按一次SB后VD1,VD7向 上进一位.连续按住SB时VDI,vD7 自动向上进一位循环往复.S在第3挡 时测试器处于自动状态,VD1,VD7 连续不断地进行进位显示,P1口低电 平有效.网线测试仪使用9V层叠电池 002H1002H|002H1003H.003H. 004Ht005Ht006H1006H1007H. 008H,00AH DB00BH,00CH,00DH,00FH, 010H101IHt013H|015H1016H 018Ht0IAHt01CH101EH102OH 022H,024H DB026H,028H,02BH,02DH, 02FH,032H,034H,037H,039H, 03CHt03FHt041H1044H|047H 04AH,04DH DB04FHt052H1055H.058H 圈lLll 05BH05EH061H1064H1067Hf 06AH,06DH,070H,074H,077H, 07AH,07DH DB080H,083H,086H,089H, 08CH,090H,093H,096H,099H, 09CH|09FHt0A2Ht0A5Ht0ASH. 0ABH,0AEH DB0BIH,0B3H,0B6H,0B9H, 0BCH,0BFH,0CIH,0C4H;取样128 次的正弦表 END 在本设计中,集中体现了模拟电 路与数字电路间的相互融合.现代的 电子设备很多都提出要数字化,就是 基于用精确的0和1去表现复杂多变的 模拟电路的思想实现的.具体到本例, 传统的实现方法都是使用音频锁相环 进行检测和生成亚音频,但是设计难 度较大,调试麻烦,而改用上面所说 的数字化单片机则不用任何调试, 即可产生高精度,高稳定性的亚音频 信号,且制作成本较直接采用DDS芯 片节约一半以上.@ 2口07.口7总第53日期 供电,由于AT89C2051的工作电源为 5V,本电路中使用了一片7805三端稳 压IC为AT89C2051提供工作电源. 图3为显示电路.显示电路由8个 发光二极管和8个整流二极管组成. VD9,VD16在双绞网线接触正常的 情况下分别显示IC2中的P1.0,P1.7 的低电平状态.当网线中有断线或接 触不良时,发光二极管就会不显示或 显示变暗.在选择元件S时要选择性 能良好的开关,避免造成仪器不能正 常工作,本电路选用的是KDD5-23双 刀三位开关.如电池电压低于8V时仪 器工作就会不正常. 三.软件设计 本系统使用MCS-51汇编语言 编程,软件程序由主程序,延时程序, 外部中断INTO服务程序组成.系统 初始化后,程序进入自动运行状态, P1.0,P1.7由低向高循环工作.当 P3.2为低电位时,程序进入中断 VD17VD9 VD18VDIO VD19VD11 VD20VD12 VD21VD13 VD22VD14 VD23VDI5 VD24VD16 图3 水晶头插座 INTO服务程序.源程序如下: ORG000OHj开始地址00O0 AJMPNAI,~转向主程序NAI.~ ORG0003H中断为外部中断 工NTO LO'NPNRT转向中断服务程序 NRT ORG003OH;中断服务程序的开 始地址003OH MA工A:NOVp1,#OFFH;关所有的显 示 NAIC:S~.TBExO外中断INTO允许 中断 S~.TBrTo;外中断INTO为边沿 触发,低电平有效 S~.TBEA开CUP中断 NOVp1,#OFEH;第1个发光管亮 ACALLD~.LXS调用延时程序 NOVA,p1;将显示口的送A NAIB:RLA;A的内容左移1位 NOVp1,A;将A的内容送显示口 ACALLD~.LXS调用延时程序 Cd-N~.A,#8OH,NAIB;是否显示 到第8位,如没有转移到NAIB AO'NPMA工A显示到第8位后转 到MA工A ;延时程序 Dt~.LXS:NOVR7,#0FFH;立即数 #OFFH送R7 DEL1:NOVR6,#0FFH立即数 #0FFH送R6 DEL2:DO'NT.R6,DEL2;R6减一非零 原地踏步 Dd-NT.R7,DELl;R7减一非零转 移到DEL1 RET延时程序结束,返回 ;中断程序 NRT:NOVP1,#OF~.H显示第1位 O'BP3.3,NRT3SB是否按下, 如没有转移到NRT3 NRT2:NOVA,p1sB按下,将显示 口的内容送A RLA;A的内容左移1位 NOVP1,A;将A的内容送显示口 ACALLDELxs调用延时程序 NRT3:O'BP3.3,NRT4sB是否按 下,如没有转移到NRT4 JNBP3.2,I~1RT2s是否在手动 状态,如是转移到I~lRri'2 NRT4:,.TNt3P3.2,I~1RT3S是否在手 动状态,如是转移到NRT3 NRT1:RETI;中断结束 END;程序结束 四.使用方法 电路制作好后,将程序拷贝到 AT89C2051中即可正常工作.将制作 好的网线的两端分别插入发送电路和 显示电路中,将开关S打到第2挡,此 时第一个发光管亮,每按动一次SB发 光管显示进一位,观察显示电路中的 发光管应有相应的发光,如没有亮或 显示较暗则表示该线有故障.开关S打 到第3挡时发光管自动显示并进位. 五.扩展应用 在原主电路的基础上利用未用的 P3.0,P3.1,P3.4,P3.5,P3.7引 脚,加上原来的P1.0,P1.7还可设计 成一个13路电缆测试仪.改造的方法 是将以上5个引脚接上相应的限流电 阻和发光二极管,制作一个13线的接 线端子即可完成主电路的硬件改造. 软件的修改比较简单这里就不再叙述 了.显示电路也应增~JI]5个发光二极管 和5-I"---极管,同样也制作一个13线 的接线端子即可改造成一个13路电缆 测试仪.感兴趣的读者不妨一试.@ _,lA,l^l?一 一一