电子与通信系统综合实验平台 RZ6008型

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1、甲5系9话路交换控制器二次开发|7话路交换控制器12双音多频接收10中继通信接口PC10计算机通信接口实验1交换系统组成与结构一、交换系统总体介绍图1-1是程控交换实验系统方框图.6记发器4 CPLD可编程器件C P U中央处理器8液晶显示8键盘输入电路11交换工作状态指示电路图1-1 交换系统方框图程控交换系统由12个电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：1. 模块12：模块12分别是电话机甲(一)、甲(二)的用户线接口电路和PCM编译码电路。具 体叙述如下：(1) PBL 38710用来实现二/四线变换，摘挂机检出，铃流驱动和用户话机接口等功能;(2) TP3067主要实现PCM编译码

2、功能；(3) MT8870 (甲方或乙方的两个话机合用一片)用来接收双音多频信号，把检测到的 被叫用户电话号码，送给记发器CPU以便控制交换网络接通被叫用户话路。2. 模块3：模块3是中央处理器电路，主要由50U102 (AT89C51)组成，完成键盘扫描和液晶显 示、工作状态指示与显示、交换命令的转接和控制接收学生的下载程序。3. 模块4：模块4是CPLD可编程模块(53U03)，它产生并输出下列信(1) 500Hz连续方波(即拨号音信号)(2) 忙音脉冲，即0.35秒通、0.35秒断的周期方波(3) 回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波(4) 25Hz周期方波(振铃信号)(5) PCM编

3、译码器的时钟信号电路，它提供四片TP3067所需的2048KHz及8KHz的时 钟脉冲。(6 )各接口间的控制信号。4. 模块5：模块5是交换网络，它包括三大部分：(1) 人工交换网络部分：通过手动设置跳线完成人工交换工作。(2) 空分交换网络部分：主要由MT8816芯片构成，完成空分路由选通。(3) 数字时分程控交换网络：主要由MT8980芯片、74HC573及一些外围电路构成。5. 模块6：模块6是记发器电路：它是CPU中央处理器及控制检测电路，主要由CPU芯片50U101 (AT89C51)、CPLD可编程器件EPM240、锁存器74HC573等组成，它们在系统软件的作用下， 完成对话机

4、状态的监视、信号音及铃流输出的控制、电话号码的识别、交换命令发送等功 能。具体叙述如下：(1) 用户状态检测电路：接收各个用户线接口电路输出的用户状态检测信号DETX(X 是话路的序号)，可以是A、B、C、D，例如DETA是第一话路的用户状态检测信号(下面文 字说明中标号的X含义与此处相同)，信号直接送入CPU的P1 口，以识别主、被叫用户的 摘挂机状态。(2) 信号音控制电路：主要由单片机 53U03及4066的电子开关组成，由CPU经 EPM7128 口输出的拨号音控制信号(SELA1)、忙音控制信号(SELA2)、回铃音控制信号(SELA3)的作用下，分别分时地将上述三种信号通过46U0

5、1电子开关送入主叫用户。(3) 铃流控制电路：由上述的单片机53U101、EPM240和用户线接口芯片PBL 38710的 有关管脚等组成。自动交换时，在单片机53U101作用下，EPM240 口输出的振铃控制信号(RING)，铃流音信号送给PBL38710，由PBL38710提升铃流信号电压，使其有效值达到 75V左右，送往电话机。(4) DTMF接收控制电路：主要由EPM240可编程器件和CPU的中断端口组成，当8870 收到电话号码后，便发出使能信号(12EN)向CPU申请中断，同时收电话号码数据(DTMFD1 4)送给 CPU (50U101)和 EPM240 进行处理。6. 模块7：

6、模块7是话路交换控制器电路：主要由50U103、50U105、50U107、50U01及学生二次 开发程序U109构成。7. 模块8：模块8是液晶显示和键盘输入电路：它们共同完成交换功能选择，对话路交换状态显 示、话路时隙设置等功能。8. 模块9：模块9是工作电源：分别是-48V、-12V、接地、+5V、+12V。9. 模块10：模块10是空分中继接口和计算机通信接口：用于与另一台实验箱或计算机进行通信。 中继接口主要由50J103、50U101和空分交换模块组成，而计算机通信接口主要由50J201、 50U102 和 MAX202 组成。10, 模块11 :模块11是交换工作状态指示电路：用

7、来指示系统工作于人工、空分或时分交换工作 状态。11. 模块12 :模块12是双音多频检测电路：由8870芯片及一些外围电路构成，用来接收电话号码 数据(DTMFD14)送给CPU (50U101 )和EPM240进行处理。二、实验内容1 .熟悉本实验平台的组成与结构。2. 熟悉各组成模块的构成元器件及其完成的作用3. 初步建立程控交换实验系统及电话交换、中继接续通信的概念。三、实验步骤1. 打开交流电源开关，电源输入电路加电。2. 按一下薄膜开关的“复位”键，中央处理器复位一次，液晶背景灯闪一下。3. 按“开始”键，进入菜单的主要工作状态选择，分“人工交换”，“空分交换”，“时分交换”，“时

8、分中继”等四种工作方式。4. 移动横向指示箭头，选择“空分交换”方式，按“确认”键。此时液晶进入呼叫状 态显示，“空分”指示灯亮。5. 对“甲方一路”与“甲方二路”接上电话单机，正常呼叫。注意液晶显示及其他一 些指示灯的变化，熟悉信令程控交换与话音信号通信交换的全过程。6. 呼叫时，甲方一路电话号码初始值设置为：48，甲方二路初始值设置为：49。四、实验报告要求1. 画出交换系统的方框图，并作简要叙述。2. 谈谈对本实验平台的初次感受。人工交换电信号交换的历史应当追溯到电话出现的初期。当电话被发明后，只需要一根足够长的导 线，加上末端的两台电话，就可以使相距很远的两个人进行语音交谈。电话增多后

9、，要使每个拥有电话的人都能相互通信，我们不可能每两台电话机之间有 拉上一根线。于是人们设立了电话局，每个电话用户都接一根线到电话局的一个大电路板 上。当A希望和B通话时，就请求电话局的接线员接通B的电话。接线员用一根导线，一 头插在A接到电路板上的孔，另一头插到B的孔，这就是“接续”，相当于临时给A和B 拉了一条电话线，这时双方就可以通话了。当通话完毕后，接线员将电线拆下，这就是 “拆线”。整个过程就是“人工交换”，它实际上就是一个“合上开关”和“断开开关”的 过程。因此，把“交换”译为“开关”从技术上讲更容易让人理解。空分交换 时分交换时分中继DTMF双音多频：dual-tone multi

10、frequency双音多频DTMF (Dual Tone Multi Frequency ),双音多频，由高频群和低频群组成，高低 频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数 字。DTMF信号有16个编码。利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机双音多频信号(DTMF)，电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令，通常用于发送 被叫号码。在使用双音多频信号之前，电话系统中使用一连串的断续脉冲来传送被叫号码，称为脉冲 拨号。脉冲拨号需要电信局中的操作员手工完成长途接续(早期方法，很老很古董)。双音多频信号是贝尔实验室发明的，其目的是为了自动完成长途呼叫。双音多频的拨号键盘是4X4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。每按一 个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如1相当于697和1209赫兹(Hz)。交换机 可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。