【正文】 40 TP40 TP50 TP50 TP60 TP602：四路電話模擬二線接口； TP30 TP40 TP50 TP603：四路電話的摘掛機(jī)狀態(tài)測(cè)試點(diǎn)； TP30 TP40 TP50 TP606：四路電話四線接口接收端測(cè)試點(diǎn)； TP30 TP40 TP50 TP607：四路電話的 PCM編碼輸出測(cè)試點(diǎn)； TP30 TP40 TP50 TP608：四路電話的 PCM譯碼輸出測(cè)試點(diǎn)； TP30 TP509： DTMF譯碼有效狀態(tài)測(cè)試點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 十一、信令信號(hào)產(chǎn)生單元 外線電路： TP70 TP702：外線二線模擬話音測(cè)試點(diǎn)； TP703：模擬摘掛機(jī)電平指示，此測(cè)試點(diǎn)為高電平時(shí)處于模擬摘機(jī)狀態(tài)、此測(cè)試點(diǎn)為 低電平時(shí)處于模擬掛機(jī)狀態(tài)； TP704：模擬話音發(fā)送端； TP705：模擬話音接收端。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 十一、信令信號(hào)產(chǎn)生單元 人工交換單元： TP30 TP40 TP50 TP605：甲方一路、甲方二路、乙方一路、乙方二路模擬話音接收端； TP30 TP40 TP50 TP604：甲方一路、甲方二路、乙方一路、乙方二路四線接口發(fā)送端。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 十一、信令信號(hào)產(chǎn)生單元 下面給出的是 CPLD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖： U 101接口U 10 2接口U 10 3接口信令和同步信號(hào)產(chǎn)生BufferCLK RST各部分功能如下： CPU接口：這部分實(shí)現(xiàn)與各個(gè)CPU的異步讀寫(xiě)接口、地址譯碼以及相關(guān)控制端口的輸出。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 十一、信令信號(hào)產(chǎn)生單元 CPLD作為系統(tǒng)的一個(gè)控制和傳輸核心部件，承擔(dān)著以下工作： 各 處理器之間的數(shù)據(jù)交換； 地址譯碼和片選產(chǎn)生； 各種信令音 (撥號(hào)音、忙音、應(yīng)答音和鈴流等等 )的產(chǎn)生和輸出控制； 時(shí)分交換所需各種同步信號(hào)的產(chǎn)生。由于本系統(tǒng)采用單片MT8888設(shè)計(jì)，所以同時(shí)只能有一路送 CID， DTMF波形的輸出選擇就通過(guò)記發(fā)器控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)記發(fā)器需要發(fā)送 CID時(shí)，它通過(guò)寫(xiě) MT8888相關(guān)寄存器，命令 MT8888發(fā)出對(duì)應(yīng)的 DTMF波形。 接收的 CID信號(hào)來(lái)自外線，通過(guò)橋電路整流以后的饋線信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波，放大以后送到MT8888的解碼單元。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 十、來(lái)電顯示單元 這部分框圖如下： DTMF編解碼MT 8888外線接口橋電路放大放大S 1S 4DC 4C 1 ENB開(kāi)關(guān)用戶接口用戶接口記發(fā)器這部分電路的功能是實(shí)現(xiàn) DTMF CID，包括 CID的發(fā)送和接收。 所有的 PCM信號(hào)都接入 MT8980， MT8980執(zhí)行話路交換控制器發(fā)出的指令，完成時(shí)隙的交換。編碼時(shí)，將輸入的話音信號(hào) VT轉(zhuǎn)換位 PCM信號(hào)輸出（ DX），解碼時(shí)，將輸入的 PCM信號(hào)（ DR）轉(zhuǎn)換為話音信號(hào)輸出 VR。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 九、時(shí)分交換單元 這部分框圖如下： PCM 編解碼TP 3067CPLD4 . 096 MHzPCM 編解碼TP 3067PCM 編解碼TP 3067PCM 編解碼TP 3067時(shí)分交換單元MT 8980DXADX BDX CDX DDRADR BDR CDR DC 2048 、 F 8 R 、 F 8 T C 2048 、 F 8 R 、 F 8 T1 VT1 V R2 VT2 V R3 VT3 V R4 VT4 V R話路控制器接口 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 九、時(shí)分交換單元 時(shí)分交換單元實(shí)際上就是一個(gè) T接線器，這部分核心器件是 MT8980。 MT8816在話路交換控制器的控制下 ， 選擇將哪兩個(gè)模擬話路連接 ， 實(shí)現(xiàn)話路的的交換 。 MT8816是一款模擬開(kāi)關(guān)矩陣芯片 。 話路交換控制器由 MSC51系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，完成以下功能： 完成對(duì)時(shí)分交換模塊和空分交換模塊的控制； 接收來(lái)自中央處理器的二次開(kāi)發(fā)程序下載指令，并實(shí)現(xiàn)二次開(kāi)發(fā)程序 的片外運(yùn)行。記發(fā)信令產(chǎn)生記發(fā)信令選擇去用戶模塊片選監(jiān)控信令 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 六、記發(fā)器 記發(fā)器由 MSC51系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)以下功能： 信令管理：記發(fā)器從 CPLD中讀入監(jiān)控信令，經(jīng)過(guò)判斷和處理后產(chǎn)生相 應(yīng)的記發(fā)信令，再由 CPLD輸出到相應(yīng)的用戶單元； 收號(hào)：記發(fā)器通過(guò)讀 MT8870收取用戶的撥號(hào)； CID功能：記發(fā)器都過(guò)讀寫(xiě) MT8888實(shí)現(xiàn) DTMF的收與發(fā)。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 六、記發(fā)器 這部分框圖如上圖所示 MSC 51串口CPLD數(shù)據(jù)交換用戶 / 外線接口指示撥號(hào) DTMF 譯碼選擇MT 8870MT 8870MT 8888地址譯碼。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 五、中央處理器 這部分框圖如下： MSC 51液晶鍵盤(pán)串口CPLD和記發(fā)器 、交換控制器數(shù)據(jù)交換交換方式指示燈中央處理器由 MSC51系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)的功能如下： 管理人機(jī)界面，主要是鍵盤(pán)和液晶，以及交換方式指示燈； 串口通信：實(shí)現(xiàn)后臺(tái)管理軟件的數(shù)據(jù)交換； 參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)管理：可以修改參數(shù)從而改變系統(tǒng)的運(yùn)行，同時(shí)管理記發(fā)器和話路交換控制器的工作。 由于外線話音為模擬信號(hào)， 只能進(jìn)入空分交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行話路的交換。話音輸出信號(hào)來(lái)自內(nèi)部交換網(wǎng)的 TI信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)兩級(jí)放大接入到外線交換網(wǎng)，其中 BG703， BG704構(gòu)成了一個(gè)復(fù)合達(dá)林頓管。話音輸入 信號(hào)通過(guò)一個(gè)運(yùn)算放大器后接入到內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)的 RI部分。外線電路就入到內(nèi)部電路后，被分為話音輸入和話音輸出兩個(gè)部分。 這部分具體電路參見(jiàn)原理圖，這里簡(jiǎn)要介紹一下功能的實(shí)現(xiàn)： 電路模擬摘機(jī)通過(guò)兩個(gè)三極管實(shí)現(xiàn)，當(dāng) PICKUP為高電平時(shí)， BG702導(dǎo)通，于是 BG701導(dǎo)通，外線電路接入到內(nèi)部電路。記發(fā)器通過(guò)檢測(cè)該信號(hào)獲知是否有外線打入。甲方一路和甲方二路合用一 個(gè) DTMF解碼芯片 MT8870，乙方一路和乙方二路合用另外一個(gè)MT8870，作為撥號(hào)識(shí)別芯片。下面講述的是模擬用戶接口，它完成了 BORSCHT功能。 程控交換原理實(shí)驗(yàn) 多媒體課件 Copyright (C) 云南民族大學(xué)物理與電子電氣信息工程學(xué)院 All Rights Reserved. 進(jìn)入課件 課件目錄 空分交換實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 程控交換系統(tǒng)模塊實(shí)驗(yàn) 交換機(jī)參數(shù)設(shè)置實(shí)驗(yàn) 交換狀態(tài)與顯示實(shí)驗(yàn) 數(shù)字時(shí)分交換實(shí)驗(yàn) 數(shù)字中繼接口實(shí)驗(yàn) 綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng)管理實(shí)驗(yàn) 多媒體課件按鈕使用說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 一、 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖 用戶接口用戶接口信令信號(hào)產(chǎn)生單元信令發(fā)生器用戶接口用戶接口中央處理器記發(fā)器話路交換控制器數(shù)據(jù)交換鍵盤(pán)液晶通信口時(shí)分交換單元空分交換單元時(shí)序產(chǎn)生單元外線接口模擬中繼接口數(shù)字中繼處理單元總線總線總線數(shù)字中繼接口總線總線 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 二、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說(shuō)明 硬件主要分為以下幾個(gè)部分： 用戶接口：該設(shè)計(jì)中采用的四路模擬用戶接口； 外線接口：作為用戶交換機(jī)和局用交換機(jī)相連； 電源輸入模塊：產(chǎn)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱所需要的各種電壓的工作電源； 中央處理器：由 MSC51系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的管理； 記發(fā)器：由 MSC51系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)信令的管理； 話路交換控制器：由 MSC51系列的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，完成對(duì)時(shí)分交換單元和 空分交換單元的控制； 空分交換單元：實(shí)現(xiàn)模擬話路的交換； 時(shí)分交換單元：實(shí)現(xiàn)數(shù)字話路的交換； 來(lái)電顯示單元：實(shí)現(xiàn) DTMF主叫識(shí)別的接收和發(fā)送； 信令信號(hào)產(chǎn)生單元：產(chǎn)生信令音和程控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作時(shí)鐘； 1數(shù)字處理單元：完成數(shù)字中繼協(xié)議處理、幀同步碼的插入和提取、位時(shí) 鐘的提取。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 三、用戶接口 接口是交換機(jī)中唯一與外界發(fā)生物理連接的部分，為了保證交換機(jī)內(nèi)部信號(hào)的傳遞與處理的一致性，任何外界系統(tǒng)原則上都必須通過(guò)接口與交換機(jī)內(nèi)部發(fā)生關(guān)系。 模擬用戶接口使用的接口芯片是 AM79R70，以及運(yùn)放電路和 PCM編解碼芯片 TP3067。模擬用戶接口的硬件框圖如下： AM 79 R 70放大電路放大電路PCM 編解碼TP 3067S 1S 4DC 4 C 1ENB開(kāi)關(guān)TIPRING振鈴摘機(jī)去時(shí)分交換單元去空分交換單元DTMF 解碼MT 8870記發(fā)信令CID 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 四、外線接口 這部分框圖如下： 外線接口橋電路橋電路二四轉(zhuǎn)換振鈴檢測(cè) 記發(fā)器交換網(wǎng)絡(luò) 外線鈴流經(jīng)過(guò)橋電路后產(chǎn)生振鈴信號(hào)，提供給記發(fā)器單元。外線話音信號(hào) 經(jīng)過(guò)橋電路后，由二四轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為模擬話音輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大以后接入到程控交換網(wǎng)絡(luò)。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 四、外線接口 同時(shí)，由于內(nèi)部電路的阻抗低，線路上電流增大，此時(shí)交換機(jī)會(huì)接通話路。 話音輸入部分是指送給用戶的話音。話音輸出部分是指用戶送往外線交換網(wǎng)的話音信號(hào)。達(dá)林頓管特點(diǎn)是等效電流大，放大系數(shù)高，而且等效輸入阻抗亦很高。撥打外線時(shí)交換方式自動(dòng)調(diào)變到空分交換狀態(tài)。中央處理器、記發(fā)器、話路交換控制器之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò) CPLD實(shí)現(xiàn)。 MT8870和 MT8888的片選都由 CPLD產(chǎn)生； DTMF撥號(hào)話路選擇：由于是兩路用戶接口共用一個(gè) MT8870解碼，所 以記發(fā)器必須選擇哪一路 DTMF信號(hào)送入 MT8870； 串口通信：實(shí)現(xiàn)空分中繼通話的信令傳輸； 用戶 /外線接口指示。 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 七、話路交換控制器 這部分框圖如下： MSC 51CPLD數(shù)據(jù)交換時(shí)分交換單元MT 8980SRAM地址譯碼片選空分交換單元MT 8816 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 八、空分交換單元 空分交換由 MT8816實(shí)現(xiàn) 。 各用戶接口的話音輸入信號(hào) （ VR） 和輸出信號(hào) （ VT） 接入到 MT8816的相應(yīng)輸入和輸出端口 。 撥打外線必須使用空分交換方式 。 TP3067是一款 Alaw的 PCM編解碼的芯片。在進(jìn)行 PCM編解碼需要的時(shí)鐘同步信號(hào)，幀同步信號(hào)由 CPLD產(chǎn)生。 MT8980所需的時(shí)鐘信號(hào)，也由 CPLD產(chǎn)生。 DTMF的編碼和解碼是用一塊芯片 MT8888來(lái)實(shí)現(xiàn)。 MT8888接收到正確的 DTMF信號(hào)以后，給記發(fā)器發(fā)一個(gè)中斷信號(hào)，記發(fā)器收到中斷信號(hào)以后，通過(guò)讀取 MT8888的相關(guān)寄存器得到 CID信息。該波形經(jīng)過(guò)放大以后，通過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)選擇送到各用戶接口。 關(guān)于 DTMF的 CID的通信協(xié)議這里不作描述，這部分內(nèi)容可以參閱相關(guān)文檔。 CPLD和其他各部分的接口在上面各部分的框圖中已經(jīng)得到體現(xiàn)，這 里就不再給出電路部分的框圖。這些控制端口包括記發(fā)信令的選擇、運(yùn)行狀態(tài)指示等等； Buffer模塊：各個(gè) CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò) Buffer來(lái)實(shí)現(xiàn)； 信令音和同步信號(hào)的產(chǎn)生：該模塊產(chǎn)生信令音和用于 時(shí)分交換所需各種同步信號(hào)。 來(lái)電顯示電路： TP901：外線 DTMF來(lái)電顯示信號(hào)輸入端； TP902：當(dāng) MT8888C檢測(cè)到有效的 DTMF信號(hào)輸入時(shí)， MT8888C產(chǎn)生的中斷信號(hào)； TP903：甲方一路 DTMF來(lái)電顯示信號(hào)發(fā)送端； TP904：甲方二路 DTMF來(lái)電顯示信號(hào)發(fā)送端； TP905：乙方一路 DTMF來(lái)電顯示信號(hào)發(fā)送端； TP906：乙方二路 DTMF來(lái)電顯示信號(hào)發(fā)送端； GND ：地線測(cè)試腳。 信令信號(hào)產(chǎn)生單元： TP02：時(shí)分交換芯片幀同步時(shí)鐘； TP06：撥號(hào)音信號(hào)； TP03： TP3067幀同步時(shí)鐘； TP07：忙音信號(hào)； TP04：回鈴音信號(hào)；