【文章內(nèi)容簡介】 則由模擬開關(guān)來接通或斷開 DTMF 信號，模擬開關(guān)的第二個作用是它對非撥號狀態(tài)下的話音信號進行隔離，阻止話音信號進入 MT8870芯片，防止誤動作的發(fā)生。在實際應(yīng)用中，一片 MT8870 可以 最 多接入檢測 16 路用戶電路的 DTMF 信號，此時，采取排隊等待方式進行工作。當(dāng)然，在具體設(shè)計這方面的電路時，可要全面考慮電路的設(shè)計，使之能正常工作而不出現(xiàn)漏檢測現(xiàn)象。 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 13 圖 33 雙音多頻實驗系統(tǒng)的電原理框 三、實驗內(nèi)容 1．用示波器觀察并測量發(fā)送 DTMF 信號的波形。 2．用示波器觀察 DTMF 接收器譯碼數(shù)據(jù)輸出允許端 EN 的測量點，撥號時注意其相應(yīng)允許端的電平變化。 四、實驗步驟 1．打開實驗箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作，無需選擇 工作方式； 2．電話 A、電話Ｂ分別接上電話單機； 3．將示波器一通道放在 1VT 連接鉚孔上，即測量發(fā)送的 DTMF 信號的波形；另一通道放在 TP308 上，即測量 DTMF 接收器譯碼數(shù)據(jù)輸出允許端 EN 的信號波形（注意需選擇 DC直流檔和 2V 檔；只有正常摘機撥號時， MT8870 才工作）； 4．將電話 A 用戶摘機，聽到撥號音后開始撥打?qū)Ψ教柎a，即按 49 鍵，撥號時注意 TP308波形的電平變化（即通知系統(tǒng)中的記發(fā)器模塊接收 DTMF 系統(tǒng)輸出的譯碼數(shù)據(jù)）； 5．電話 B 振鈴響，摘下話機（此時因沒有信息交換，只是信令的自動交換，所以電話間不能進行通話）； 6．撥電話 A 上的任意鍵，此時注意觀察 1VT 連接鉚孔的波形，即電話 A 發(fā)送的 DTMF 信號的波形（此時 TP308 的波形應(yīng)始終為低電平）； 7．長按電話 A 的“ 1”鍵不放，調(diào)整好示波器，觀察 1VT 連接鉚孔的波形，即兩個不同頻率的正弦波的疊加波形（具體參數(shù)可見 表 31 MT8870 譯碼表）； 8．長按電話 B 的某鍵（ 3??等）不放，調(diào)整好示波器，觀察 2VT 連接鉚孔的波形。結(jié)合表 31，觀測對比 1VT 和 2VT 波形，思考電話號碼雙音多頻信號頻率組成和其在程控交換系統(tǒng)中的工作原理。 五 、實驗報告要 求 1．分析并敘述電話號碼雙音多頻信號頻率組成和工作原理。 2．了解 DTMF 接收器的工作原理，畫出其原理框圖，簡要敘述工作過程。 來自第一路的 DTMF 信號輸入 DTMF 電路 8870 來自第二路的 DTMF 信號輸入 來自 CPU 控制輸入 來自 CPU 控制輸入 D01 D02 D03 D04 至記發(fā)器單元 開關(guān) 1 開關(guān) 2 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 14 實驗 四 時分交換（ MT8980）實驗 一、實驗?zāi)康? 1．掌握程控時分交換網(wǎng)絡(luò)的基本原理 ； 2．了解 MT8980 芯片的工作原理和使用方法。 二、電路原理 本節(jié)時分交換是采用 MT8980 來實現(xiàn)的。 由圖 121 可知，該實驗系統(tǒng)是由 4 路數(shù)字電話用戶電路、時分交換網(wǎng)絡(luò)、交換控制電路、液晶顯示和供電系統(tǒng)電路等組成，構(gòu)成一個程控 數(shù)字 交換機 。 圖 121 實驗系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方框 圖 數(shù)字電話用戶電路包括模擬電話接口電 路 和 PCM 編譯碼電路，前面實驗都已作詳細介紹。時分交換網(wǎng)絡(luò)采用一片 8 線 32 信道數(shù)字交換專用芯片（它內(nèi)部包含串 并變換器，數(shù)據(jù)存儲器、幀計數(shù)器、控制接口電路、接續(xù)存儲器、控制寄存器、輸出復(fù)用電路及并 串變換器等功能單元。輸入和輸出均連接 8 條 PCM 基群 30／ 32 路數(shù)據(jù)線，在控制信號作用下，可實現(xiàn) 240／ 256 路數(shù)字話音或數(shù)據(jù)的無阻塞數(shù)字交換），其 使用說明將在后面開發(fā)實驗中詳細介紹。交換網(wǎng)絡(luò)控制器由 U103 等器件構(gòu)成， U103 中寫有 MT8980 的交換控制子程序及時隙搬移地 址表，根據(jù)電話用戶的呼叫情況，將一方發(fā)送的 PCM 基群上的某個時 用戶電路 用戶電路 用戶電路 用戶電路 時分交換網(wǎng)絡(luò) MT8980 電話 A 電話 B 電話 C 電話 D 交換網(wǎng)絡(luò)控制電路 第 4 時隙 第 8 時隙 第 16時隙 第 24時隙 編譯碼 編譯碼 編譯碼 TP304 TP305 TP404 TP405 TP505 TP504 TP605 TP604 編譯碼 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 15 隙數(shù)據(jù)搬移到對方接收的 PCM 基群上的某個時隙上去 ，即完成數(shù)據(jù)的時分交換。如圖 122所示，為 PCM 基群中 一幀 數(shù)據(jù)的示意圖 。 MT8980 進行時分交換時采用的 是 順序讀入、控制讀出 的 T 交換單元，四路話路的 PCM 數(shù)據(jù)按順序讀入芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器中，在呼叫建立階段根據(jù)呼叫命令，為每路 PCM 數(shù)據(jù)選定一個輸出時隙，這樣維持不變直到通話結(jié)束 。 電話 A、電話 B、電話 C 和電話 D 的 PCM 編碼數(shù)據(jù)數(shù)率為 ，各自的發(fā)送和接收默認時隙相同，分別為第 4 時隙 (TP02)、第 8 時隙 (TP03)、第 16 時隙 (TP04)和第 24時隙 (TP05)。參考 0 時隙為 TP06(負向脈沖 )，發(fā)送的 PCM 數(shù)據(jù)流在 TP30 TP40 TP504和 TP604 均可測試，接收的 PCM 數(shù)據(jù)流在 TP30 TP40 TP505和 TP605 均可測試。此時，交換方式應(yīng)選擇“時分 MT8980”。在實際交換中，接收到的 PCM 數(shù)據(jù)流將比發(fā)送的 PCM 數(shù)據(jù)流延遲一幀時間，測試波形時請注意觀察。 圖 122 時分交換中數(shù)據(jù)搬移示意圖 三、實驗內(nèi)容 1． 理解時分交換原理，利用時分交換網(wǎng)絡(luò)進行兩部電話單機通話，記錄工作過程。 四、 實驗步驟 1． 在關(guān)電的情況下，確認發(fā)送增益跳線 K30 K401 等均設(shè)置為 12 相 連 左側(cè) ；交換網(wǎng)絡(luò)接口插上“時分 MT8980” 交換模塊，保管好其它模塊 ； 2． 打開實驗箱右側(cè)電源開關(guān)，電源指示燈亮，系統(tǒng)開始工作； 3． 通過薄膜開關(guān)將交換工作方式設(shè)置在“時分 MT8980”進行實驗； 4． 以電話 A、電話 B 為例，分別接上電話單機； 5． 四路數(shù)字電話用戶的 PCM 編碼輸出測試點，即時分網(wǎng)絡(luò)輸入信號 ； TP304：電話 A 的 PCM 編碼輸出測試點 ，同步 時隙 脈沖測試點 TP02； TP06 TP02 TP03 TP04 TP05 發(fā)端 PCM 收端 PCM 第 0 時隙 電話 A 電話 B 電話 C 電話 D 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 16 TP404：電話 B 的 PCM 編碼輸出測試點 ，同步 時隙 脈沖測試點 TP03； TP504：電話 C 的 PCM 編碼輸出測試點 ，同步 時隙 脈沖測試點 TP04； TP604：電話 D 的 PCM 編碼輸出測試點 ，同步 時隙 脈沖測試點 TP05； 四路數(shù)字電話用戶的 PCM 譯碼輸入測試點，即時分網(wǎng)絡(luò)輸出信號。 TP305：電話 A 的 PCM 譯碼輸入測試點 ，同步時隙脈沖測試點 TP02； TP405：電話 B 的 PCM 譯碼輸入測試點 ，同步時隙脈沖測試點 TP03； TP505：電話 C 的 PCM 譯碼輸入測試點 ，同步時隙脈沖測試點 TP04； TP605：電話 D 的 PCM 譯碼輸入測試點 ，同步時隙脈沖測試點 TP05。 注意：現(xiàn)每個 PCM 收發(fā)測試點測得的波形已是時分復(fù)用后波形，測量時注意對比各路PCM 數(shù)據(jù)輸出的同步時隙脈沖。 6． 雙蹤示波器同時測試 TP30 TP405 兩點或 TP30 TP404 兩點，是否有波形 ,按鍵說話時是否有變化 ； 7． 示波器兩探頭放在 TP30 TP405 兩點上。電話 A 摘機，撥號 49，同時觀察示波器，哪個探頭能測到波形 ； 8． 兩路電話用戶間的正常呼叫，兩路電話正常通話。此時，按鍵 或說話，同時觀察示波器，哪個探頭測到的波形，波形是否一樣 ； 9． 更換其它電話呼叫組合，根據(jù)步驟 5 中列出的測量點說明，驗證 時 分交換網(wǎng)絡(luò) MT8980的工作情況 ； 10． 測試波形時，注意時隙脈沖與數(shù)據(jù)的時隙位置對比，時隙脈沖與時隙脈沖的位置對比，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的對比。 五、 實驗報告 1． 簡述時分交換的原理，并與空分交換作比較指出它們差別。 2． 根據(jù)圖 122， 結(jié)合 T 單元的控制原理， 畫出其它電話呼叫組合的數(shù)據(jù)搬移示意圖，并分析工作過程。 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 17 圖 11 交換系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)方框圖 ＰＣＭ 編譯碼 ＰＣＭ 編譯碼 ＰＣＭ 編譯碼 ＰＣＭ 編譯碼 時分中繼 交換 網(wǎng)絡(luò) 模塊 接口 電話用戶 接口電路 電話用戶 接口電路 電話用戶 接口電路 電話用戶 接口電路 電話Ａ 電話Ｂ 電話Ｃ 電話Ｄ 記發(fā)器 單元 交換控制器 中央處理器 液晶、鍵盤 雙音多頻檢測１ 雙音多頻檢測２ 計算機接口 存儲器 電話Ａ、Ｂ?lián)芴枺ü蚕恚? 電話Ｃ、Ｄ撥號（共享） 時序與控制器電路 用戶摘掛機 交換狀態(tài)指示 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 18 程控交換狀態(tài)設(shè)置 電路的組成及工作過程 記發(fā)器和信令處理器（ U101） 用來輸出掃描信號到薄膜開關(guān)輸入電路中去，以接收用戶的輸入命令，同時將當(dāng)前工作狀態(tài)以漢字或字符方式輸出到液晶屏電路中。 記發(fā)器和信令處理器（ U101） 通過 USB 接口與 PC 機進行通信，用于控制下載學(xué)生的開發(fā)程序。圖 51 是記發(fā)器和信令處理器的方框圖。 圖 51 記發(fā)器和信令處理器的方框圖 記發(fā)器和信令處理器（ U101） 同時也完成交換命令的轉(zhuǎn)接任務(wù)，一方 面將主、被叫號碼等接續(xù)信息，在液晶屏上顯示出來；另一方面將主被叫號碼譯成接續(xù)命令送往交換控制器 U103。 本實驗系統(tǒng)有多種交換方式：人工話務(wù)交換、空分交換、數(shù)字時分交換和與電信網(wǎng)絡(luò)通信的市話接口等。數(shù)字時分交換又有三種不同的實現(xiàn)手段： 時分 MT8980； 時分 CPLD； 時分 DSP。 不同的交換方式和實現(xiàn)手段是通過液晶控制選擇切換的。它們的方框圖如圖 51所示。 USB 接口電路 記 發(fā) 器 和 信 令 處 理 器（ U101） 薄膜開關(guān)輸入電路（ J102） 液晶顯示電路（ J101） CPLD 可編程器件 交換控制 U103 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 19 圖 51 實驗系統(tǒng)交換方式方框圖 在實驗箱加電后，液晶屏上顯示 “歡迎使用程控交換實驗??” 。鍵盤輸入電路采用 6個按鍵的薄膜開關(guān)，具體介紹如下。 RESET（復(fù)位） 將中央處理器進行復(fù)位操作。按鍵時 ,液晶背景燈及交換方式指示燈等閃動一下。 START（開始） 進入實驗中信息交換方式的選擇界面。按下時，即進入了主菜單。 UP（上移） 對菜單中的項目進行選擇。按下時，可移動液晶的指示小箭頭。 DOWN（下移） 作用同上 UP 鍵，但移動方向相反。 RETURN（返回）返回上一級菜單 。 ENTER（確認） 對選中的項目進行確認，進入相應(yīng)的選擇。 交換方式設(shè)置的具體操作如下 : 按一下薄膜開關(guān)上“ 開始 ”鍵，進入主菜單狀態(tài)，顯示： 圖 52 液晶主菜單項目顯示內(nèi)容 MT8816 MT8980 DSP CPLD * 用戶電路 用戶電路 用戶電路 用戶電路 人工交換 空分交換 MT8816 時分交換 MT8980 時分交換 DSP 時分交換 CPLD 系統(tǒng)實驗 電話 A 電話 B 電話 C 電話 D 或市話 時分中繼 電話會議 數(shù)字 程控交換 實驗指導(dǎo)書 20 按“ 上 ”鍵或“ 下 ”鍵，移動指示箭頭，如箭頭指向“ MT8816” 。 按“ 確認 ” 鍵，進入對應(yīng)的下一級菜單。 液晶顯示器顯示的各級菜單如圖 53 所示。 注： 1． XX、 YY 分別代表主叫用戶 1， 被叫用戶 1， 2 的電話號碼。 2．話路 話路 2 代表電話 A 用戶、電話 B 用戶，其電話號碼的時隙分配的默認值為 0 08。 3．話路 話路 4 代表電話 C 路用戶、電話 D 用戶，其電話號碼的時隙分配的默認值為 1 24。 液晶顯示器（ LCD）