1、 測試板電路部分主要實現的功能有:
(1)實現高低告警信號的俘獲。
(2)光模塊發射端、接收端工作電流的采集。
(3)由Atmel公司的89C51單片機端口控制光開關、電開關切換電通路和光通路。本系統采用了中國電子科技集團第34研究所的2x2光開關。
2、 測試控制中心(計算機)部分主要實現的功能有:
(1)控制 Agilent81250 VXI模塊化儀器。在實現的軟件中可以設置誤碼儀測量二進制誤碼的模式(1誤碼/0誤碼/全誤碼)等參數。以及控制誤碼儀開始和停止發送電信號。最后可以顯示誤碼率計算結果值。
(2)控制AV2495光功率計、AV6381光衰減器及Agilent DCA 86100B。對這些儀器可以通過發送GPIB命令設置測量儀器的各項初始參數及讀取測量結果。
(3)通過計算機RS232串口,計算機與Atmel公司的AT89C51單片機通信,實現計算機采集光模塊發射端與接收端的工作電流、高低告警值的測量以及計算機向單片機發送命令控制光電開關的切換。
(4)將測試結果存儲到數據庫中,方便管理與查詢。
本自動測試系統可以測試四種類型的光模塊。這四種模塊的參數不同。這可以在計算機軟件中修改參數設置來實現測試四種類型的光模塊。
四、系統設計技術實現
1、誤碼儀程序控制
對誤碼儀的控制以美國國家儀器公司(National Instrument)的圖形化編程軟件LabVIEW7.0為基礎,根據Agilent公司提供的函數面板文件,由LabVIEW中的轉換功能,將VISA庫轉換成LabVIEW下可以直接調用的小圖標(每個小圖標代表VISA庫中的一個基本函數)。然后根據要實現的功能,把這些小圖標用線連接起來。如圖3。
2、光模塊接收端靈敏度
接收端靈敏度定義為誤碼率超過所能接收規定量前接收端的最低光輸入功率。測試光模塊接收端靈敏度時,先在程序中設置好誤碼儀的各項參數值,如誤碼儀測量二進制誤碼的模式、發送/接收的數據流序列等,設置光衰減器的參數值,如要衰減的光的波長、校準因子、衰減值等,設置光功率計的各項參數,如要測量的光的波長,量程等,然后啟動誤碼儀發送電信號,每隔一秒計算機讀誤碼率值,連續讀5次,如果誤碼率都為零,則由程序控制光衰減值衰減一定的數值(可以根據需要設置),再次讀誤碼率值,如果產生誤碼,則控制光衰減器的值到上一次不產生誤碼時的狀態,程序讀光功率計的值,即為靈敏度值,如果不產生誤碼,則光衰減器繼續衰減一定的數值,直到產生誤碼為止。
3、光模塊高低告警
測試光模塊高低告警值時,同樣需要首先設置好誤碼儀、光衰減器、光功率計的參數,只是不需要讀誤碼率值,誤碼儀的功能僅僅是給光模塊提供電信號,使光模塊發出光信號。在計算機程序中控制光衰減器增加衰減,當單片機P1.0端口線采集到SD信號由高電平變為低電平時,規定單片機向計算機串口發送命令0aa,計算機接收到此命令后讀取光功率計的值,即高告警值;當SD信號由低電平變為高電平時,規定單片機向計算機串口發送命令005,計算機接收到命令后讀取光功率計的值,即低告警值。
4、光模塊發射接收端工作電流的采集
本系統中采用了MAXIM公司的MAX472電流檢測放大器芯片來采集光模塊發射端與接收端的工作電流大小。MAX472芯片可以實現電流/電壓的轉換,通過適當選擇Rsense、RG1、RG2的電阻值,可以調整電壓與電流的比值,因此就可以把光模塊發射端與接收端的工作電流轉換成適合于ADC0809的單端電壓信號,然后把此電壓信號接到ADC0809的模擬輸入采集通道(如圖2所示)。ADC0809將采集到的信號傳給89C51單片機的P0端口,然后再由單片機通過Rx與Tx端與PC機的串行通信端口進行通信。