一种光纤断点检测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型的光纤断点检测器，具体为一种利用ＱｕａｒｔｅｒｓＩＩ的ＳＯＰＣ？Ｂｕｉｌｄｅｒ工具集成一个３２位ＮｉｏｓＩＩ软核处理器的基于ＳＯＰＣ的检测器。本实用新型专利技术可视为一个集成化、模块化的测距仪器。不需要单独的硬件外围计数、计时电路，也不需要人为的计算断点距离，采用ＮｉｏｓＩＩ软核处理、通过ＡＶＡＬＯＮ总线读写数据实现最终的断点检测。所述的一种新型的光纤断点检测器还包括具有发射、接收适合于在单、多模光纤上传输的光的光发射接收探头，在本实用新型专利技术中，光发射接收探头是带有驱动的具有光电、电光转换功能的集合体，处理后的电信号用于控制光控制与探测ＩＰ核。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光纤断点检测器，具体为一种应用于光纤网络中检测光纤断点的检测器。技术背景 随着光纤通信和光电子产业进入一个新的时期，光纤驻地网络中使用的日益增多，对光纤断点的检测也越来越重要，也越来越必不可少。光纤断点的检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要分为人工简易测量和精密仪器测量。 人工简易测量一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便，但它不能定量人工简易测量光纤的断点。 精密仪器测量则是使用光时域反射仪(0TDR)对光纤进行定量测量，先对光纤发出一个信号，然后观察从某一点上返回来的是什么信息，这个过程会重复地进行，最后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示，这种方式读取数来不是很方便，这样对运行维护人员的技能要求比较高、非专业人员难以操作设备分析结果、对故障定位规程繁杂。 文献标识码A文章编号1002-5561 (2008) 07-0048-03《光纤断点测试仪的研制》实现了光纤断点的测量，此测试仪是用FPGA的硬件编程语言编写计算、LCD显示等逻辑功能模块，然后通过各个功能模块间逻辑调用实现光纤断点的测量，然而本技术采用以Altera的软核处理器Nios II为核心，通过以参数化概念设计的光控制IP核、LCD显示控制IP核添加到利用QuartersII的SOPC Builder工具集成一个32位NiosII软核处理器中，NiosII软核处理器不断访问IP核，并将相关的数据信息通过AVALON总线进行读写传输，实现最终的数据显示功能。在Altera的CycloneII FPGA上构成了一个通过NiosII软核处理器来实现光纤断点检测的SOPC片上系统，这样当进行上层软件设计时，可以随时根据需要修改和添加新硬件，以满足新系统需求，实现真正的实时运算
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用QuartersII的SOPC Builder工具集成NiosII软核处理器的基于SOPC的模块化的光纤断点检测器。它以参数化概念设计光控制IP核、LCD控制IP核，实现模块化处理，以Altera的软核处理器Nios II为核心调用IP核，通过AVAL0N总线读写寄存器实现数据的传输。 本技术所解决的问题可以采用以下技术方案来实现 —种新型的光纤断点检测器，该装置包括 —光发射接收探头模块；所述光发射接收探头模块用来处理光电或电光转换，具有发射和接收光信号功能； —光控制与探测IP模块；所述光控制与探测IP模块与光发射接收探头模块连接，通过接收AVALON总线的启动信号，控制发射接收探头模块进行发射或接收光并实现光电或电光转换，同时产生电信号用于光控制与探测IP模块内部晶振的计数； 同时还设有的LCD显示控制IP模块、JTAG接口模块以及分别用来连接光控制与探测IP模块、LCD显示控制IP模块以及JTAG接口模块的AVALON总线； 其特征在于， 所述装置还设有NiosII软核处理器，所述NiosII软核处理器通过AVALON总线读写数据来访问IP核(包括光控制与探测IP和LCD控制IP)，实现相关数据的显示功能。 所述光发射接收探头模块内部具有驱动，不需要额外的驱动电路。 所述NiosII软核处理器是利用QuartersII的SOPC Builder工具集成的。是以Altera的软核处理器NiosII为核心，以参数化概念设计光控制IP核、LCD显示控制IP核，并将IP核添加到利用QuartersII的SOPC Builder工具集成的NiosII软核处理器中。因此新型的光纤断点检测器可视为一个基于SOPC的模块化的检测器。 这样可以利用QuartersII的SOPC Builder工具集成一个32位NiosII软核处理器，并灵活的调用编写模块化的IP核，不需要用硬件编程语言实现较为复杂的功能。 所述通过NiosII软核处理器内部所设的C测距程序模块实现距离计算，NiosII软核处理器将数据通过AVALON总线写入LCD到显示控制模块中，并实现显示。 本技术基于Nios II的SOPC平台进行设计，针对本设计系统的功能，自定义光控制与探测IP、 LCD显示控制IP等硬件编程语言设计模块来实现系统设计。在Altera的CycloneII FPGA上构成了一个新型的光纤断点检测的SOPC片上系统。附图说明 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。 图1为本技术的整体结构框图。图2为本技术的所述光控制与探测IP模块的结构框图。 图3是本技术的系统总体设计硬件框图。具体实施方式 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。 参见图l，光控制与探测IP2的输入，输出接口分别连接具有发射、接收光的光发射接收探头1的输出，输入端；光控制与探测IP 2、 NiosII软核处理器4、 LCD显示控制IP核5挂在AVALON总线3上，LCD显示器6连接在LCD显示控制IP核5上。 本实施例中光发射接收探头1具有发射、接收于一体并能实现光电转换的光探头，其输出的电信号控制光控制与探测IP 2的内部晶振的计数。此光发射接收探头具有集成化的特点，无须外围发射、接收、转换、驱动电路。 当光控制与探测IP接收到AVALON总线写入的启动信号时，光控制与探测IP给光发射接收探头一个发射信号，控制其发射光，同时给内部晶振一个启动计数信号；当光发射接收探头接收到返回光时，给光控制与探测IP —个控制信号控制计数的结束。 AVALON总线3将采集的计数结果数据写入NiosII软核处理器4， NiosII软核处4理器4内部C测距模块计算处理，把计算的结果数据通过AVAL0N总线3写入LCD显示控制 IP核5中，LCD显示控制IP核5将控制LCD显示器6显示出最终结果。 通过AVALON总线3进行读写的数据有光发射启动信号、光探测模块2产生的保存 到寄存器中计数信息、NiosII软核处理器4内部C测距模块实现断点的计算结果，这些数 据信息在NiosII软核处理器4执行时通过AVALON总线3不断的进行读、写处理。 本技术重在讲述一种光纤断点探测器，重点在于光探测控制，NiosII软核通 过AVALON总线进行信息处理部分，对光处理部分采用了集成处理模块实现，因此对于光发 射接收探头1不做赘述。 参见图2，本技术的光控制与探测IP结构框图，包括光发送控制模块，光接 收控制模块，及内部晶振计数模块。光控制与探测IP的光发送控制模块的10引脚连接在 AVALON总线上，AVAL0N总线将启动信号写入，7引脚连接在光发射接收探头的发射端口上， 便于控制光发射接收探头的发射，11引脚连接在计数模块上控制计数的启动。 光控制与探测IP的光接收控制模块的8引脚连接在光发射接收探头的接收端口 上，传输光发射接收探头返回的电信号，12引脚连接在计数模块上控制计数的结束。 计数模块通过11、12引脚读入控制信号，计数模块的9引脚连接在AVALON总线 上，AVALON总线通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤断点检测器，该装置包括：　　一光发射接收探头模块；所述光发射接收探头模块用来处理光电或电光转换，具有发射和接收光信号功能；　　一光控制与探测ＩＰ模块；所述光控制与探测ＩＰ模块与光发射接收探头模块连接，通过接收ＡＶＡＬＯＮ总线的启动信号，控制发射接收探头模块进行发射或接收光并实现光电或电光转换，同时产生电信号用于光控制与探测ＩＰ模块内部晶振的计数；　　同时还设有的ＬＣＤ显示控制ＩＰ模块、ＪＴＡＧ接口模块以及分别用来连接光控制与探测ＩＰ模块、ＬＣＤ显示控制ＩＰ模块以及ＪＴＡＧ接口模块的ＡＶＡＬＯＮ总线；　　其特征在于，　　所述装置还设有ＮｉｏｓⅡ软核处理器，所述ＮｉｏｓⅡ软核处理器通过ＡＶＡＬＯＮ总线读写数据来访问ＩＰ核，实现相关数据的显示功能。

【技术特征摘要】
一种光纤断点检测器，该装置包括一光发射接收探头模块；所述光发射接收探头模块用来处理光电或电光转换，具有发射和接收光信号功能；一光控制与探测IP模块；所述光控制与探测IP模块与光发射接收探头模块连接，通过接收AVALON总线的启动信号，控制发射接收探头模块进行发射或接收光并实现光电或电光转换，同时产生电信号用于光控制与探测IP模块内部晶振的计数；同时还设有的LCD显示控制IP模块、JTAG接口模块以及分别用来连接光控制与探测IP模块、LCD显示控制IP模块以及JTAG接口模块的AVALON总线；其特征在于，所述装置还设有NiosII软核处理器，所述NiosII软核处理器通过AVALON总线读写数据来访问IP核，实现相关数据的显示功能。2. 根据权利要求1的光纤断点检测器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚兆岗，任领美，段菲，黄维，
申请(专利权)人：上海海事大学，上海邦达电子系统工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]