现代交换原实验教程-2013版.docVIP

宁波大学信息科学与工程学院 [现代交换原理实验教程]User 2013/11/18目录 目录 2 实验一 交换系统组成与结构实验 3 实验二 用户话路PCM编译码及DTMF接受与检测实验 7 实验三 空分交换（MT8816）实验 10 实验四 时分交换（MT8980、CPLD及DSP）实验 12 实验五 综合实验——电话会议功能开发 21 附录1 数字交换网络芯片MT8980介绍 30实验一 交换系统组成与结构实验 一、实验目的 1、熟悉交换系统的组成与结构，为以后的实验打基础。 2、全面了解用户接口电路的作用及实现方法。 3、熟悉常用信号音及铃流信号的技术要求及测量方法。 二、实验原理图1-1是程控交换实验系统方框图。 图1-1 交换系统组成与结构方框图图1-2 人工模拟话务平台的电路组成方框图 程控交换系统由10个主要功能电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下： 1．电话用户接口电路 提供了４路电话用户接口电路，其中电话D设计成可插拔的模块结构。用户接口电路使用的主芯片为PBL 38710，可实现馈电（B）、二/四线变换（H），摘挂机检测（S）和铃流驱动（R）等功能。另外，用户接口电路对发送信号可进行放大、衰减调节。四路电话的呼叫号码分别为48、49、68、69。PBL 387 10 TP3057图1-3 模拟用户线接口功能框图 2．编译码和滤波器C(Codec Filters) 使用的主芯片为TP3057，主要实现单路语音的语音滤波、PCM编译码功能。 3．双音多频（DTMF）检测电路 使用的主芯片为MT8870，DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行fL / fH区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路fL、fH信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号的4比特二进制码（D1～D4），再送给记发器进行号码识别以便控制交换网络接通被叫用户话路。电话A，B共享一路DTMF检测器，电话C，D共享另一路DTMF检测器。图1-4 典型DTMF接收器原理框图 4．信令处理器和记发器电路（中央处理器） 它是U101（AVR单片机）及外围电路构成，在系统软件的作用下，完成键盘扫描和液晶显示、工作状态指示和接收计算机数据。同时完成对话机状态的监视、信号音及铃流输出控制、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PE口，以识别主、被叫用户的摘挂机状态。 （2）电话用户信令音控制电路：主要由单片机U101及电子开关CD4066组成，在单片机U101的作用下，分别分时地将上述EPM240产生拨号音、忙音、回铃音等三种信号通过电子开关CD4066送入主叫用户。 （3）铃流控制电路：自动交换时，在单片机U101作用下，EPM240输出的铃流音信号（RING），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：当MT8870收到电话号码后，便发出使能信号向单片机U101申请中断，同时将译码的电话号码数据（DTMFD1～4）送给单片机U101进行处理。 5．时序与控制器电路 主要由CPLD可编程数字逻辑器件EPM240及外围电路构成，它产生并输出下列信号： （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编译码器的时序、时钟信号。 （6）各接口电路间的控制片选信号。 6．交换网络控制器 主要由单片机U103和片外存储器U109构成，完成交换网络模块的交换控制工作。片外存储器U109可下载存储学生的二次开发程序。 7．交换网络模块 （1）人工交换：各电话用户发送、接收端信号通过铜铆孔开放出来，可通过手动连线完成电话信息的交换工作。 （2）空分交换网络：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：分别由MT8980、CPLD、DSP等芯片构成三种不同实现方式的时分交换模块。 （4）除人工交换外，其它交换方式的实验需通过更换相应的实验模块来完成。 8．液晶键盘 由字符型液晶和薄膜键盘电路组成：它们共同完成交换功能设置，和对话路交换状态的同步显示、话路时隙分配设置等功能。 9．电源供给 分别提供-12V、+5V、+12V、-48V、-5V、-24V、3.3V等直流电源。其中前四组直流电源的通断，通过平台左上角的发光二极管指示。 10．接口