程控交换机专项方案设计.doc
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1、程控互换机设计方案学号:914115 姓名:邓志成 班级:13电信 -目录 -摘要第一章 绪论1.1 设计目1.2 程控互换系统简介 1.3 程控互换系统整体设计方案第二章 程控互换硬件系统2.1 话路系统及其实现2.2 控制系统及其实现2.3 时分互换电路第三章 程控互换软件系统3.1 软件系统实现流程 3.2 程序某些代码第四章 方案设计总结摘要自从20世纪60年代中期浮现模仿程控互换机及70年代初期推出数字程控互换机以来,程控互换技术迅速发展。同步,由于人们对信息解决需求迅速增长,除电话业务外,各种非电话业务如传真、顾客电报、电子邮件、可视图文及数据通信等迅速兴起,因而除了电话网外,还存
2、在其她专用网络。当顾客需要使用不同通信业务时,必要按照业务类型分别向电信部门申请,引入不同专用顾客线和中断,使用不同规程和方式,这给顾客和管理部门都带来了不便。再者,建设专用网必然存在投资大、线路运用率低、重复建设等弊病。解决这些问题就是用一种单一网络综合业务数字网ISDN来提供各种不同类型业务。小型字程控互换机以其成本低、易改造、线路运用率高等优势,使其在综合业务数字网中有很大开发潜力。核心字:程控互换机 通信 时分复用第一章 绪论1.1设计目程控互换课程设计旨在提高咱们在通信领域内理论结识和实践动手能力,培养咱们综合运用理论知识解决实际问题能力。巩固和加深对控制理论基本知识理解和对仪表结识
3、,培养创新能力,通过收集资料,初步方案设计,系统组建,撰写设计报告过程,得到一次科学研究工作初步训练,提高科研综合素质。为后续课程学习、毕业设计乃至毕业后工作打下一种良好基本1.2 程控互换系统简介自从20世纪60年代中期浮现模仿程控互换机及70年代初期推出数字程控互换机以来,程控互换技术迅速发展。同步,由于人们对信息解决需求迅速增长,除电话业务外,各种非电话业务如传真、顾客电报、电子邮件、可视图文及数据通信等迅速兴起,因而除了电话网外,还存在其她专用网络。当顾客需要使用不同通信业务时,必要按照业务类型分别向电信部门申请,引入不同专用顾客线和中断,使用不同规程和方式,这给顾客和管理部门都带来了
4、不便。再者,建设专用网必然存在投资大、线路运用率低、重复建设等弊病。解决这些问题就是用一种单一网络综合业务数字网ISDN来提供各种不同类型业务。小型字程控互换机以其成本低、易改造、线路运用率高等优势,使其在综合业务数字网中有很大开发潜力。数字程控互换机是数字电话网,移动电话网及综合业务数字网核心设备,在通信网中起着非常重要作用。1.3程控互换系统整体设计方案 本程控互换系统重要由顾客线接口电路,中心控制单元,互换网络以及相应软件系统构成。其整体设计如下:互换网络顾客电路顾客电路 CPU中央解决单元 实验系统原理框图顾客电路顾客电路 该系统各模块功能如下:(1)顾客模块电路 重要完毕BORSCH
5、T七种功能,它由下列电路构成: 顾客线接口电路 二四线变换器 PCM编译码电路(2)互换网络系统 重要完毕时分互换功能,它由下列电路构成: 时分互换网络系统(3)各种信号音电路 重要完毕各种信号音产生与发送,它由下列电路构成: 450Hz数字拨号音电路 忙音发生电路 回铃音发生电路 25Hz振铃信号电路(4)CPU中央集中控制解决器电路 重要完毕对系统电路各种控制,信号检测,号码辨认,输出显示信息等各种功能: 液晶显示电路:显示主叫方电话号码及通话时间。 双音多频DTMF接受检测电路:把MT8870输出DTMF四位二进制信号,接受存贮后再送给CPU中央集中控制解决系统。 顾客状态检测电路:重要
6、辨认主、被叫顾客摘挂机状态,送给CPU进行解决。 信号音控制电路:它完全按照CPU发出指令进行操作,使各种信号音按照系统程序进行工作。 振铃控制电路:它也是按照CPU发出指令进行工作。 第二章 程控互换硬件系统2.1 话路系统及其实现1顾客接口电路作用在当代电话通信设备与程控互换机中,由于互换网络不能通过铃流、馈电等电流,因而将过去在公用设备(如绳路)实现某些顾客功能放到“顾客电路”来完毕。顾客电路也可称为顾客线接口电路(Subscriber Line Interface CircuitSLIC)。任何互换机都具备顾客线接口电路。2.模仿顾客线接口电路功能可以归纳为BORSCHT七种功能,详细
7、含义是:(1)馈电(B-Battery feeling):向顾客话机送直流电流。普通规定馈电电压为-48V,环路电流不不大于18mA。(2)过压保护(O-Overvoltage protection):防止过压过流冲击和损坏电路、设备。(3)振铃控制(R-Ringing Control):向顾客话机馈送铃流,普通为25Hz/75Vrms正弦波。模仿顾客线接口功能见图2-1。(4)监视(S-Supervision):监视顾客线状态,检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制网络和互换网络。(5)编解码与滤波(C-CODEC/Filter):在数字互换中,完毕模仿话音与数字码间转换。普通采用PC
8、M编码器(Coder)与解码器(Decoder)来完毕,统称为编译码器(CODEC)。相应防混叠与平滑低通滤波器占有话路300Hz3400Hz带宽,编码速率为64kb/s。(6)混合(H-Hybrid):完毕二线与四线转换功能,即实现模仿二线双向信号与PCM发送、接受数字四线单向信号之间连接。过去这种功能由混合线圈实现,当前改为集成电路实现,因而称为“混合电路”。(7)测试(T-Test):对顾客电路进行测试。馈电电源低通混 合 电 路过 压 保 护 电 路馈 电 电 路振 铃 控 制编码器模仿顾客线发送码流铃流发生器 低通解码器平衡网络接受码流振铃控制信号顾客线状态信号模仿顾客线接口功能框3
9、.为了实现以上功能,咱们选用是Legerity公司AM79R70,它除了具备国际电信联盟组织CCITT 为数字程控互换机模仿顾客接口所规定7项功能中6项即 B(馈电)、O(过压保护)、R(振铃控制)、S(监测)、H(混合)、T(测试)之外,还具备电流限制、挂机传播、极性反转、TIP开路和环路检测等功能,而编解码由编解码芯片TP3067来完毕。4顾客接口电路电路原理图本实验系统共有四个顾客线接口电路,电路构成与工作过程均相似,因而只对其中一路进行分析。图是顾客1顾客线接口电路电路原理图。 顾客线接口电路原理图5PCM编译码器 模仿信号通过编译码器时,在编码电路中,它要通过取样、量化、编码在本实验
10、系统PCM编译码电路中器件为美国国家半导体公司TP3067。图3-2是它管脚排列图。图3-2 TP3067管脚排列图2.2 控制系统及其实现1. 单片机控制系统针对互换机功能规定,进行了也许性论证及系统设计。控制系统stc89c52 单片机作为核心。该单片机数MCS-51改进型,是一种内置 4K FLASH ROM,大大简化单片机系统构造。译码器采用TEL公司MT8870 DTMF接受器,用于接受电话号码以及解决分机切换。 1.1电话摘机检测电路 电话摘机检测电路所示,由三极管BG1,电阻R1,R2,R3,电容C1以光耦IC1构成,当电话处在挂机是其显高阻状态,R1没有电流流过,BG1为 截至
11、状态,电路输出为高电平。但电话机摘机后,其为低阻状态,电路输出为低电平P1.0-P1.3,使得单片机可以判断4个电话分机摘,挂机状态。 1.2振铃检测电路 振铃检测电路由整流桥D1,电阻R4,电容C1,稳压二极管D2以及光耦IC2等构成。通过如下电路就可以将模仿振铃信号装换为数字脉冲信号,送单片机以判断与否有振铃信号。1.3 铃流电流铃流用于对分机电话呼喊,铃流dialup由25hz振荡器,秒振荡器以及控制使能等构成。1.4 内部通话馈电电路内部通话馈电电路实在分机间通话时,由于不能使用电话线馈电而设立。2. 双音多频检测电路本模块电路中,DTMF 接受器采用MT8870芯片。DTMF 接受器
12、涉及DTMF 分组滤波器和DTMF 译码器,双音多频电路图如图所示。电话单机拨号时产生DTMF 信号对(按键声) ,DTMF信号对先经高、低群带通滤器进行fL/fH区别,然后过零检测、比较,得到相应于DTMF 2路低频fL、高频fH信号输出。该2 路信号经译码、锁存、缓冲,恢复成相应于16 种DTMF 信号音对4bit 二进制码( D01 D04) 。通过外接3 579 5 MHz 晶体,与内含振荡器产生基准频率信号。通过对ECO初始控制输出检测来辨认双音多频信号,若电路检测出一可辨认单音对,此端即变为高电平,若无输入信号或持续失真,则ECO返回至低电平。与此同步ECO通过外接328 向C31
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