程控交換原理實驗指導書

1、 計算機與電子信息學院電信系實驗室2014年6月5目 錄實驗一 程控交換原理實驗系統(tǒng)及控制單元實驗 1實驗二 用戶線接口電路及二四線變換器實驗 6實驗三 雙音多頻DTMF接收實驗 15實驗四 程控交換原理系統(tǒng)綜合實驗 21附錄 27 實驗說明一關(guān)于軟件的安裝：1 打開計算機，按住鍵盤中的“DEL” 進入計算機的BIOS設(shè)置。2 移動上下鍵，選中“Integrated Peripherals” ，按“Enter” 進行下一級菜單。3 移動上下鍵，選中“parallel port mode” ，按“Enter” 進入，選擇“EPP”4 移動上下鍵，選中“EPP mode select” ，按“En

2、ter”進入，選擇“EPP1.7”5 保存，退出。6 將光盤放入光驅(qū)。7 直接雙擊“SET UP” ，如果采用默認值，程序就可安裝到您的計算機的 c:/program files/程控交換/中，并提示安裝成功。8 重新起動一次計算機。 說明：對于不同的計算機其BIOS的設(shè)置也不盡相同，上面只是進行一個舉例說明，最主要的是將計算機主板的并行口模式設(shè)置為“EPP” ，如果該計算機的EPP模式有下一級設(shè)置，則將下一級設(shè)置成“EPP1.7”。如果計算機的并行口沒有“EPP”模式，則此計算機不能適合該程序，程控交換程序?qū)⒉荒芸刂瞥炭亟粨Q實驗箱進行實驗。二關(guān)于軟件的使用 運行程控交換PC機程序，輸入密碼“

3、ZHONGYOU ” 即可進入主界面，下面對各按鍵的功能作詳細的說明： 1單步運行：單步控制時隙交換網(wǎng)絡(luò)。將發(fā)時隙交換到收時隙。比如要將第7時隙通過時隙交換網(wǎng)絡(luò)交換到第3時隙上，進入“單步運行” 在發(fā)時隙中填入“7” 在收時隙中填入“3” 然后“確定” 即可實現(xiàn)。 2新用戶登記：增加一個新用戶。用戶和用戶之間的用戶姓名，電話號碼，控制端口不能相同，呼出允許是指該用戶能否呼出，如果沒有選擇此項，該用戶只接聽電話，不能打電話，如果選擇了此項，則既可打電話又可接電話。填寫時，用戶的電話號碼為4位數(shù)字，控制端口中填1，2，3，4中的一個，即該電話號碼設(shè)置給用戶1，用戶2，用戶3，用戶4中的一個。因為該

4、實驗箱只設(shè)置了四個用戶，所以用戶登記時最多只能有四個，否則系統(tǒng)就會出錯。 3老用戶設(shè)置：對已登記的用戶進行重新設(shè)置。修改其電話號碼，控制端口，呼叫限制等。 4 用戶查詢：對已登記的用戶進行查詢。可顯示所有登記用戶的信息，包括用戶姓名，用戶地址，電話號碼，登記日期，月租費和控制端口，并且可在此窗口增加新用戶或刪除老用戶。 5 用戶監(jiān)控：對所有用戶的通話記錄進行監(jiān)控。其中包括主叫號碼，被叫號碼，通話時期，通話起始時間，終止時間和通話時間。 6 狀態(tài)監(jiān)控：對某一個用戶進行監(jiān)控。在此之前必須先輸入被監(jiān)控電話的電話號碼。 7 話單查詢：對所有用戶在一段時間內(nèi)進行話費查詢。其中包主機號碼，月租費，通話費，

5、合計費用。在此之前必須填好起止日期，如起始日期2002年2月20日，終止日期2002年3月20日 8 用戶話費：對某一特定用戶進行話費查詢，其中包括主叫號碼，被叫號碼，通話日期，通話起始時間，終止時間，通話時間，通話費。在此之前必須填好所要查詢用戶的電話號碼和查詢的起止日期。 9 系統(tǒng)設(shè)置：其中包括用戶的收、發(fā)時隙設(shè)置，久不撥號、久不應答的時間設(shè)置和通話費率設(shè)置。其中設(shè)置用戶收發(fā)時隙時必須將實驗箱的時隙設(shè)置成人工方式（K15、K16、K25、K26、K35、K36、K45、K46接2、3腳），首先在軟件中填入每個用戶的收發(fā)時隙(1至4間的數(shù)字，注意用戶間的所有收時隙不能相同，所有的發(fā)時隙不能相

6、同)，然后在實驗箱中用連接線連接用戶的收、發(fā)通道（即實驗箱上的連接線孔PR1PR4，PT1PT4，其中PT1為用戶1的發(fā)送時隙，PR1為用戶1的接收時隙，以此類推）與相對應的時隙(即實驗箱上的連接線孔TS0TS7，其中TS0為第0時隙，TS1為第1時隙，以此類推)。注意導線的連接方法應與軟件中的設(shè)置一致，否則將出現(xiàn)錯誤。 10運 行：系統(tǒng)處于運行狀態(tài)。這時就可以和平時打電話一樣進行呼叫。在此狀態(tài)下可以看到用戶信令，其中包括用戶摘掛機，超時，撥號音，忙音，回鈴音，振鈴音，待收號，通話，忙閑。其中忙狀態(tài)是指電話正在處于摘機狀態(tài)或振鈴狀態(tài) 軟件運行前應打開實驗箱的電源，如果在軟件的工作過程中關(guān)閉了實

7、驗箱電源，就必須打開實驗箱電源之后，重新運行PC機軟件，這樣才能繼續(xù)實驗。三關(guān)于系統(tǒng)時間 本實驗箱的空分交換系統(tǒng)中的系統(tǒng)時間可以設(shè)置，在系統(tǒng)復位后按“時間” 可循環(huán)顯示“10”，“30”，“100”，分別表示10秒，30秒，1分鐘，選定一個時間，按“確定”即系統(tǒng)時間被設(shè)置，在復位后，系統(tǒng)時間默認為10秒。在做實驗前建議把系統(tǒng)時間設(shè)置為1分鐘，以免在實驗過程中由于某種情況的超時而影響實驗效果。四關(guān)于電話號碼 空分交換系統(tǒng)中，四部電話的電話號碼分別為：用戶1為68，用戶2為69，用戶3為88，用戶4為89。 時隙交換系統(tǒng)PC機控制時，四用戶的電話號碼由學生自己設(shè)置，電話號碼為四位，詳細方法請見軟件

8、的使用說明。五關(guān)于跳線 本實驗系統(tǒng)內(nèi)的跳線，橫向排列的從左到右分別為1，2，3?？v向排列的從上到下分別為1，2，3。K15、K16、K25、K26、K35、K36、K45、K46在沒有說明的情況下接1、2腳，K76接2、3腳。六關(guān)于指示燈 D91、D92、D93、D94、D95是直流電源指示燈。在接通交流電源后，按下直流電源開關(guān)J8、J9時，D91、D92、D93、D94、D95應全亮，否則應立即關(guān)閉交流電源，檢查并排除故障，然后重新通電。 D103、D102、D101、D100是電話號碼顯示指示燈（詳情見雙音多頻接收實驗），剛接通直流電源或復位時，為隨機狀態(tài)。 D10、D20、D30、D40

9、是電話摘掛機指示燈，在實驗過程中摘機時對應的指示燈亮，否則熄滅。剛接通直源電源時為隨機狀態(tài)，但系統(tǒng)復位以后，在四部電話處在掛機狀態(tài)時，四個指示燈應全滅。七關(guān)于電位器 本實驗箱上有兩個電位器R601和R631，這是調(diào)節(jié)拔號音和鈴流音頻率用的，在出廠時已調(diào)好，實驗過程中不必再調(diào)。八關(guān)于時隙交換中的時隙分配 本實驗箱如果時隙采用默認方式（K15,K16,K25,K26,K35,K36,K45,K46接1,2腳），用戶1的接收發(fā)送都占用第1時隙，用戶2的接收發(fā)送都占用第2時隙，用戶3的接收發(fā)送都占用第3時隙，用戶4的接收發(fā)送都占用第5時隙，雙音多頻收號器占用第6接收時隙，撥號音、忙音、回鈴音分別占用第

10、7，8，9發(fā)送時隙。 九關(guān)于空分交換系統(tǒng)和時隙交換系統(tǒng) 本實驗箱有兩大交換系統(tǒng)，分別是空分交換系統(tǒng)和時隙交換系統(tǒng)，實驗一至實驗九是基于空分交換系統(tǒng)，實驗十、實驗十一是基于時隙交換系統(tǒng)。實驗一至實驗五也可基于時隙交換系統(tǒng)，這可以由學生自己設(shè)計。它們之間的切換是通過跳線來完成的。當K11K14、K21K24、K31K34、K41K44、K70K75接2、3腳時系統(tǒng)設(shè)置為空分交換系統(tǒng)；當K11K14、K21K24、K31K34、K41K44、K70K75接1、2腳時系統(tǒng)設(shè)置為時隙交換系統(tǒng)。對于時隙交換系統(tǒng)，本實驗指導書在附錄中對它的控制系統(tǒng)進行了詳細的講解，并作了舉例說明。有興趣的同學可以完全自己編

11、寫程控交換程序，并調(diào)試通過。 實驗一 程控交換原理實驗系統(tǒng)及控制單元實驗一、 實驗目的1、熟悉該程控交換原理實驗系統(tǒng)的電路組成與主要部件的作用。2、體會程控交換原理實驗系統(tǒng)進行電話通信時的工作過程。3、了解CPU中央集中控制處理器電路組成及工作過程。二、 預習要求預習程控交換原理與MCS-51單片計算機原理與應用中的有關(guān)內(nèi)容。三、 實驗儀器儀表1、主機實驗箱 一臺2、三用表 一臺3、電話單機 四臺四、 實驗系統(tǒng)電路組成（一）電路組成圖1-1是該實驗系統(tǒng)的原理框圖用戶電路用戶電路CPU中央處理單元交換網(wǎng)絡(luò)用戶電路用戶電路 圖1-1 實驗系統(tǒng)的原理框圖圖12是該實驗系統(tǒng)的方框圖，其電路的組成及主要

12、作用如下：1、用戶模塊電路 主要完成BORSCHT七種功能，它由下列電路組成：A、 用戶線接口電路B、 二四線變換器C、 PCM編譯碼電路交 換 網(wǎng) 絡(luò)用戶線接口電路 二 四線變換器 二四線變換器 用戶線接口電路用戶1 PCM CODEC電路 PCM CODEC電路 用戶3用戶線接口電路 二 四線變換器 二 四線變換器 用戶線接口電路用戶2 PCM CODEC電路 PCM CODEC電路 用戶4時鐘信號電路 控制、檢測電路 輸出顯示電路 二次穩(wěn)壓電路多種信號音電路 CPU中央處理器 鍵盤輸入電路 直流電源圖12實驗系統(tǒng)方框圖2、交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 主要完成空分交換與時隙交換兩大功能，它由下列電路組成

13、：A、空分交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)B、時隙交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3、多種信號音電路 主要完成各種信號音的產(chǎn)生與發(fā)送，它由下列電路組成：A、450Hz撥號音電路B、忙音發(fā)生電路C、回鈴音發(fā)生電路D、25Hz振鈴信號電路4、CPU中央集中控制處理器電路 主要完成對系統(tǒng)電路的各種控制，信號檢測，號碼識別，鍵盤輸入信息，輸出顯示信息等各種功能。5、系統(tǒng)工作電源 主要完成系統(tǒng)所需要的各種電源，本實驗系統(tǒng)中有+5V，-5V，+12V，-12V，-48V等5組電源，由下列電路組成：A、內(nèi)置工作電源：+5V，+12V，-12V，-48VB、穩(wěn)壓電源： -8V，-5V控制部分就是由CPU中央處理系統(tǒng)、輸入電路（鍵盤）、輸出電路（數(shù)碼

14、管）、雙音多頻DTMF檢測電路、用戶環(huán)路狀態(tài)檢測電路、自動交換網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動電路與交換網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換電路、擴展電路、信號音控制電路等電路組成。下面簡要說明各部分電路的作用與要求：1、鍵盤輸入電路：主要把實驗過程中的一些功能通過鍵盤設(shè)置到系統(tǒng)中。2、顯示電路： 顯示主叫與被叫電路的電話號碼，同時顯示通話時間。3、輸入輸出擴展電路：顯示電路與鍵盤輸入電路主要通過該電路進行工作。主要芯片是D8155A，SN74LS240，MC1413。4、雙音多頻DTMF接收檢測電路：把MT8870DC輸出的DTMF四位二進制信號，接收存貯后再送給CPU中央集中控制處理系統(tǒng)。5、用戶狀態(tài)檢測電路：主要識別主、被叫用戶的摘掛機狀

15、態(tài)，送給CPU進行處理。6、自動交換網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動電路：主要實現(xiàn)電話交換通信時，CPU發(fā)出命令信息，由此電路實現(xiàn)驅(qū)動自動交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其核心集成電路為SN74LS374，D8255A，GD74LS373等芯片。7、信號音控制電路：它完全按照CPU發(fā)出的指令進行操作，使各種信號音按照系統(tǒng)程序進行工作。8、振鈴控制電路：它也是按照CPU發(fā)出的指令進行工作，具體如下：（A）不振鈴時，要求振鈴支路與供電系統(tǒng)分開。（B）振鈴時，鈴流送向話機，并且供電系統(tǒng)通過振鈴支路向用戶饋電，用戶狀態(tài)檢測電路同時能檢測用戶的忙閑工作狀態(tài)。（C）當振鈴時，用戶一摘機就要求迅速斷開振鈴支路。（D）振鈴時要求有1秒鐘振、4秒鐘停的

16、通斷比。以上是CPU中央集中控制處理系統(tǒng)的主要工作過程，要全面具體實現(xiàn)上述工作過程，則要有軟件支持，該軟件程序流程圖見圖14。確 認中 繼（d）時 間會議電 話復 位圖1-3 鍵盤功能框圖對圖1-3所示的鍵盤功能作如下介紹：“時間”： 該鍵可設(shè)置系統(tǒng)的延時時間。如久不拔號、久不應答、位間不拔號的延時，缺省值為10秒，可選擇的時間值有10秒、30秒、1分鐘。按一次該鍵則顯示下一個時間值，三個值循環(huán)顯示，當按下“確認”鍵時，就選定當前顯示值供系統(tǒng)使用，按“復位”鍵則清除該次時間的設(shè)定。“會議電話”： 該鍵為召開電話會議的按鍵。電話會議設(shè)置用戶1為主叫方，其他三路為被叫方，只能由主叫方主持召開會議，

17、向其他三路發(fā)出呼叫。電路完全接通或者接通兩路后，主叫方能和任一被叫方互相通話。除“復位”鍵外，其他鍵均推失去功能。會議結(jié)束后，可按“復位”鍵重啟系統(tǒng)。“中繼”： 該鍵為局內(nèi)交換切向中繼交換的功能按鍵，按下此鍵，再按“確認”鍵進行確認，則工作模式由局內(nèi)交換切換為中繼交換，顯示器循環(huán)顯示“d”，此時方可通過中繼撥打“長途”電話。按“復位”鍵重啟系統(tǒng)，進入正常局內(nèi)交換模式。 “確認”： 該鍵完成對其他功能鍵的確認，防止誤按鍵，在鍵盤中除“復位”鍵外，其他功能鍵都必須加“確認”鍵才能完成所定義的功能?！皬臀弧保?該鍵為重啟系統(tǒng)按鍵。在任何時候或者系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時都可按下此鍵重啟系統(tǒng)（有用戶通話時，

18、會中斷通話），所有設(shè)置均為默認值。圖1-5是顯示電路工作示意說明圖。主叫號碼顯示 計時顯示 被叫號碼顯示圖15 顯示電路 開 始 NO 有用戶呼叫嗎？ 呼叫·····································

19、······ YES 去 話 接 續(xù) 向主叫送撥號音 NO 第一位號碼來了嗎？ 撥號開始································ YES 停送撥號音，收存號碼 內(nèi) 部 處 理 撥號完畢·

20、······························· 被叫閑嗎？ NO YES 來 話 接 續(xù) 向主叫送忙音 向被叫送鈴流，向主叫送回鈴音 被叫應答否？ NO 主叫掛機否？ 應答········

21、83;··························· YES 停送鈴流，回鈴音，接通電路 YES 話終掛機否? 掛機·················&

22、#183;···················· YES 拆線（釋放復原） 結(jié) 束 圖1-4 程序工作流程示意圖 五、實驗內(nèi)容1、測量實驗系統(tǒng)電路板中的TP91TP95各測量點電壓值，并記錄。2、從總體上初步熟悉兩部電話單機用空分交換方式進行通話。3、初步建立程控交換原理系統(tǒng)及電話通信的概念。4、觀察并記錄一個正常呼叫的全過程。5、觀察并記錄一個不正常呼叫的狀態(tài)。 號碼：88號碼：68交換網(wǎng)絡(luò)系

23、統(tǒng) 號碼：69號碼：89 圖1-6 呼叫識別電路框圖五、 實驗步驟 1、接上交流電源線。2、將K11K14,K21K24,K31K34,K41K44接2，3腳；K70K75接2，3腳；K60K63接2，3腳。3、先打開“交流開關(guān)”，指示發(fā)光二極管亮后，再分別按下直流輸出開關(guān)J8，J9。此時實驗箱上的五組電源已供電，各自發(fā)光二極管亮。4、按 “復位”鍵進行一次上電復位，此時，CPU已對系統(tǒng)進行初始化處理，數(shù)碼管循環(huán)顯示“P” ，即可進行實驗。5、將三用表拔至直流電壓檔，然后測量TP91，TP92，TP93，TP94，TP95的電壓是否正常：TP91為12V，TP92為48V，TP93為5V，TP

24、94為12V，TP95為5V。(48V允許誤差±10%，其它為±5%)6、將四個用戶接上電話單機。7、正常呼叫全過程的觀察與記錄。(現(xiàn)以用戶1為主叫，用戶4為被叫進行實驗)A、 主叫摘機，聽到撥號音，數(shù)碼管顯示主叫電話號碼“68” 。B、 主叫撥首位被叫號碼“8”，主叫撥號音停，主叫繼續(xù)撥完被叫號碼“9”。C、 被叫振鈴，主叫聽到回鈴音。D、 被叫摘機，被叫振鈴停，主叫回鈴音停，雙方通話。數(shù)碼管顯示主叫號碼和被叫號碼，并開始通話計時。E、 掛機，任意一方先掛機（如主叫先掛機），另一方（被叫）聽到忙音，計時暫停，雙方都掛機后，數(shù)碼管循環(huán)顯示“P” 。8、不正常呼叫的自動處理A

25、、 主叫摘機后在規(guī)定的系統(tǒng)時間內(nèi)不撥號，主叫聽到忙音。(系統(tǒng)時間可以設(shè)置，在系統(tǒng)復位后按“時間”可循環(huán)顯示“10”，“30”，“100”，分別表示10秒，30秒，1分鐘，選定一個時間，按“確定”即系統(tǒng)時間被設(shè)置，在復位狀態(tài)時，系統(tǒng)時間默認為10秒。)B、 撥完第一位號碼后在規(guī)定的系統(tǒng)時間內(nèi)沒有撥第二位號碼時，主叫聽到忙音。C、 號碼撥錯時（如主叫撥“56” ），主叫聽到忙音。D、 被叫振鈴后在規(guī)定的系統(tǒng)時間內(nèi)不摘機，被叫振鈴音停，主叫聽到忙音。六、 實驗注意事項對實驗系統(tǒng)加電一定要嚴格遵循先打開系統(tǒng)工作電源的“交流開關(guān)”，然后再打開直流輸出開關(guān)J8，J9。實驗結(jié)束后，先分別關(guān)直流輸出開關(guān)J8，

26、J9。最后再關(guān)“交流開關(guān)”，以避免實驗電路的器件損壞。七、 實驗報告要求1、畫出實驗系統(tǒng)電路的方框圖，并作簡要敘述。2、對正常呼叫全過程進行記錄。實驗二 用戶線接口電路及二四線變換實驗 一、實驗目的1、全面了解用戶線接口電路功能（BORST）的作用及其實現(xiàn)方法。2、通過對MH88612C電路的學習與實驗，進一步加深對BORST功能的理解。3、了解二四線變換電路的工作原理。二、預習要求認真預習程控交換原理中有關(guān)用戶線接口電路等章節(jié)。三、實驗儀器儀表1、主機實驗箱 一臺2、電話單機 二臺3、20MHz示波器 一臺4、三用表 一臺四、電路工作過程在現(xiàn)代電話通信設(shè)備與程控交換機中，由于交換網(wǎng)絡(luò)不能通過

27、鈴流、饋電等電流，因而將過去在公用設(shè)備（如繩路）實現(xiàn)的一些用戶功能放到“用戶電路”來完成。用戶電路也可稱為用戶線接口電路（Subscriber Line Interface CircuitSLIC）。任何交換機都具有用戶線接口電路。模擬用戶線接口電路在實現(xiàn)上的最大壓力是應能承受饋電、鈴流和外界干擾等高壓大電流的沖擊，過去都是采用晶體管、變壓器（或混合線圈）、繼電器等分立元件構(gòu)成，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，近十年來在國際上陸續(xù)開發(fā)多種模擬SLIC，它們或是采用半導體集成工藝或是采用薄膜、厚膜混合工藝，并已實用化。在實際中，基于實現(xiàn)和應用上的考慮，通常將BORSCHT功能中過壓保護由外接元器件完成，編

28、解碼器部分另單成一體，集成為編解碼器（CODEC），其余功能由所謂集成模擬SLIC完成。在布控交換機中，向用戶饋電，向用戶振鈴等功能都是在繩路中實現(xiàn)的，饋電電壓一般是-60V，用戶的饋電電流一般是20mA30 mA，鈴流是25HZ，90V左右，而在程控交換機中，由于交換網(wǎng)絡(luò)處理的是數(shù)字信息，無法向用戶饋電、振鈴等，所以向用戶饋電、振鈴等任務(wù)就由用戶線接口電路來承擔完成，再加上其它一些要求，程控交換機中的用戶線接口電路一般要具有B（饋電）、O（過壓保護）、R（振鈴）、S（監(jiān)視）、C（編譯碼）、H（混合）、T（測試）七項功能。模擬用戶線接口電路的功能可以歸納為BORSCHT七種功能，具體含義是：（

29、1）饋電（B-Battery feeling）向用戶話機送直流電流。通常要求饋電電壓為48伏，環(huán)路電流不小于18mA。（2）過壓保護（O-Overvoltage protection）防止過壓過流沖擊和損壞電路、設(shè)備。（3）振鈴控制（R-Ringing Control）向用戶話機饋送鈴流，通常為25HZ/90Vrms正弦波。（4）監(jiān)視（S-Supervision）監(jiān)視用戶線的狀態(tài)，檢測話機摘機、掛機與撥號脈沖等信號以送往控制網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)。（5）編解碼與濾波（C-CODEC/Filter）在數(shù)字交換中，它完成模擬話音與數(shù)字碼間的轉(zhuǎn)換。通常采用PCM編碼器（Coder）與解碼器（Decoder）

30、來完成，統(tǒng)稱為CODEC。相應的防混疊與平滑低通濾波器占有話路（300HZ3400HZ）帶寬，編碼速率為64kb/s。（6）混合（H-Hyhird）完成二線與四線的轉(zhuǎn)換功能，即實現(xiàn)模擬二線雙向信號與PCM發(fā)送，接收數(shù)字四線單向信號之間的連接。過去這種功能由混合線圈實現(xiàn)，現(xiàn)在改為集成電路，因此稱為“混合電路”。（7）測試（T-Test）對用戶電路進行測試。模擬用戶線接口功能見圖21。 鈴流發(fā)生器 饋電電源 發(fā)送碼流 過 振 低通 編a 壓 測 鈴 饋 混 碼模擬 保 試 繼 電 合 平衡 器用 （編碼信號）戶 護 開 電 電 電 網(wǎng)絡(luò) 解線b 電 關(guān) 器 路 路 碼 路 低通 器接收碼流 測試

31、振鈴控臺 用戶線 總線 制信號彈 狀態(tài)信號圖2-1 模擬用戶線接口功能框（一）用戶線接口電路在本實驗系統(tǒng)中，用戶線接口電路選用的是MITEL公司的MH88612C。MH88612C是2/4線厚膜混合用戶線接口電路。它包含向用戶話機恒流饋電、向被叫用戶話機饋送鈴流、用戶摘機后自行截除鈴流，摘掛機的檢測及音頻或脈沖信號的識別，用戶線是否有話機的識別，語音信號的2/4線混合轉(zhuǎn)換，外接振鈴繼電器驅(qū)動輸出。MH88612C用戶電路的雙向傳輸衰耗均為-1dB,供電電源+5V和-5V。其各項性能指標符合郵電部制定的有關(guān)標準。圖2-2 MH88162C管腳排列圖012345678910111213141516

32、17181920ICTFICVRVRefVEEGNDAGSVXTIPRINGRFVDDRCRDRVVRLYICVBatCAPSHK（1）該電路的基本特性 1、向用戶饋送鈴流2、向用戶恒流饋電3、過壓過流保護4、被叫用戶摘機自截鈴5、摘掛機檢測和LED顯示6、音頻或脈沖撥號檢測 7、振鈴繼電器驅(qū)動輸出8、語音信號的2/4線轉(zhuǎn)換9、能識別是否有話機10、無需偶合變壓器11、體積小及低功耗12、極少量外圍器件13、厚膜混合型工藝14、封裝形式為20引線單列直插圖2-2是它的管腳排列圖 （2）MH88612C引出端功能的說明0腳：IC Internal Connection：空端。1腳：TF Tip

33、Feed： 連接外接二極管作為保護電路連到-48V和地。2腳：IC Internal Connection：空端。3腳：VR Voice Receive(input)： 四線語音信號的接收端。4腳：VRef Voltage Reference：設(shè)置向用戶電話線送恒流饋電的參考電壓，恒流通過VRef調(diào)節(jié)；也可接地,一般為21mA環(huán)流。5腳：VEE 負供電電源，通常為-5V DC。6腳：GNDA 供電電源和饋電電源的地端，模擬接地。7腳：GS Gain setting(input)：低電平時直接接收附加增益為-0.5 dB， 此增益除編解碼增益設(shè)置之外的，高電平時為0dB。8腳：VX Voice

34、Transmit(output)：四線語音信號的發(fā)送端。9腳：TIP 連接用戶電話的“TIP”線。10腳：RING 連接用戶電話的“RING”線。11腳：RF Ring Feed：外部連接至振鈴繼電器。12腳：VDD 正供電電源，通常為+5V DC。13腳：RC Relay Control(input)振鈴繼電器控制輸入端，高電平有效14腳：RD 振鈴繼電器驅(qū)動輸出端，外接振鈴繼電器線圈至地端，內(nèi)部有一線圈感應箝位二極管。15腳：RV Ring Feed Voltage：用戶線鈴流源輸入端，外部連接至振鈴繼電器。16腳：VRLY 振鈴繼電器正供電電源，能常為+5V DC。17腳：IC Inte

35、rnal Connection：空端。18腳：VBat 用戶線饋電電壓，通常為-48V DC19腳：CAP 連接外部電容作為振鈴濾波控制連電阻到地。20腳：SHK 摘掛機狀態(tài)檢測及脈沖號碼輸出端，摘機時輸出高電平。（3）用戶線接口電路主要功能圖2-3是MH88612C內(nèi)部電路方框圖，其主要功能說明如下： VBat VDD VEE GNDA GS二/四線變換電流電壓感應TF VRTIPRING VX RF過流保護RVVRLY振鈴繼電器驅(qū)動電路 恒流饋電RC 環(huán)路監(jiān)視 VRefRD CAPSHK圖2-3 MH88612C內(nèi)部電路方框圖1、向用戶話機供電，MH88612C可對用戶話機提供恒流饋電，饋

36、電電流由VBAT以及VDD供給。恒定的電流為25 mA。當環(huán)路電阻為2K時，饋電電流為18 mA，具體如下：A、 供電電源VBat采用-48V；B、 在靜態(tài)情況下（不振鈴、不呼叫），-48V電源通過繼電器靜合接點至話機；C、 在振鈴時，-48V電源通過振鈴支路經(jīng)繼電器動合接點至話機；D、 用戶掛機時，話機叉簧下壓饋電回路斷開，回路無電流流過；E、 用戶摘機后，話機叉簧上升，接通饋電回路（在振鈴時接通振鈴支路）回路。2、MH88612C內(nèi)部具有過壓保護的功能，可以抵抗保護TIP- -RING端口間的瞬時高壓，如結(jié)合外部的熱敏與壓敏電阻保護電路，則可保護250V左右高壓。3、振鈴電路可由外部的振鈴

37、繼電器和用戶電路內(nèi)部的繼電器驅(qū)動電路以及鈴流電源向用戶饋送鈴流：當繼電器控制端(RC端)輸入高電平，繼電器驅(qū)動輸出端(RD端)輸出高電平，繼電器接通，此時鈴流源通過與振鈴繼電器連接的15端(RV端)經(jīng)TIPRING端口向被叫用戶饋送鈴流。當控制端(RC端)輸入低電平或被叫用戶摘機都可截除鈴流。用戶電路內(nèi)部提供一振鈴繼電器感應電壓抑制箝位二極管。4、監(jiān)視用戶線的狀態(tài)變化即檢測摘掛機信號，具體如下：A、用戶掛機時，用戶狀態(tài)檢測輸出端輸出低電平，以向CPU中央集中控制系統(tǒng)表示用戶“閑”； B、用戶摘機時，用戶狀態(tài)檢測輸出端輸出高電平，以向CPU中央集中控制系統(tǒng)表示“忙”；5、在TIPRING端口間傳

38、輸?shù)恼Z音信號為對地平衡的雙向語音信號，在四線VR端與VX端傳輸?shù)男盘枮槭瞻l(fā)分開的不平衡語音信號。MH88612C可以進行TIPRING端口與四線VR端和VX端間語音信號的雙向傳輸和2/4線混合轉(zhuǎn)換。6、MH88612C可以提供用戶線短路保護：TIP線與RING線間，TIP線與地間，RING線與地間的長時間的短路對器件都不會損壞。7、MH88612C提供的雙向語音信號的傳輸衰耗均為-dB。該傳輸衰耗可以通過MH88612C用戶電路的內(nèi)部調(diào)整，也可通過外部電路調(diào)整；8、MH88612C的四線端口可供語音信號編譯碼器或交換矩陣使用。由圖1-1可知，本實驗系統(tǒng)共有四個用戶線接口電路，電路的組成與工作過

39、程均一樣，因此只對其中的一路進行分析。圖2-4是用戶1用戶線接口電路的原理圖： 圖2-4 用戶線接口電路電原理圖為了簡單和經(jīng)濟起見，反映用戶狀態(tài)的信號一般都是直流信號，當用戶摘機時，用戶環(huán)路閉合，有用戶線上有直流電流流過。主叫摘機表示呼叫信號，被叫摘機，則表示應答信號，當用戶掛機時，用戶環(huán)路斷開，用戶線上的直流電流也斷開，因此交換機可以通過檢測用戶線上直流電流的有無來區(qū)分用戶狀態(tài)。當用戶摘機時，發(fā)光二極管D10亮表示用戶已處于摘機狀態(tài)，TP13由低電平變成高電平，此狀態(tài)送到CPU進行檢測該路是否摘機，當檢測到該路有摘機時，CPU命令撥號音及控制電路送出f=450HZ，U=3V的波形。此時，在T

40、P12上能檢測到如圖25所示波形 TP12 0 2VP-P t f = 400450Hz 圖2-5 450Hz撥號音波形 當用戶聽到450HZ撥號音信號時，用戶開始撥電話號碼，雙音多頻號碼檢測電路檢測到號碼時通知CPU進行處理，CPU命令450HZ撥號音發(fā)生器停止送撥號音，用戶繼續(xù)撥完號碼，CPU檢測主叫所要被叫用戶的號碼后，立即向被叫用戶送振鈴信號，提醒被叫用戶接聽電話，同時向主叫用戶送回鈴音信號，以表示線路能夠接通，當被叫用戶摘機時，CPU接通雙方線路，通信過程建立。一旦接通鏈路，CPU即開始計時，當任一方先掛機，CPU檢測到后，立即向另一方送忙音，以示催促掛機，至此，主、被叫用戶一次通信

41、過程結(jié)束。通過上述簡單分析，不難得出各測量點的波形。TP11：通信時有發(fā)送話音波形；撥號時有瞬間DTMF波形；不通信時則此點無波形。TP12：通信時有接收話音波形：摘機后撥號前有450HZ撥號音信號；不通信時則此點無波形。TP13：摘掛機狀態(tài)檢測測量點掛機：TP13=低電平。摘機：TP13=高電平。TP14：振鈴控制信號輸入，高電平有效。即工作時為高電平，常態(tài)為低電平。由于4個用戶線接口電路的測量點相同，故對其它三個用戶線接口電路的測量點就不一一敘述，波形均相同，即：TP11=TP21=TP31=TP41TP12=TP22=TP32=TP42TP13=TP23=TP33=TP43TP14=TP

42、24=TP34=TP44（二）二四線變換電路在該實驗系統(tǒng)中，二四線變換由用戶線接口電路中的語音單元電路實現(xiàn)，圖2-6為電路的功能框圖，該電路完成二線單端之間信號轉(zhuǎn)換，在MH88612C內(nèi)部電路中已經(jīng)完成了該變換。 T TR R 圖2-6 二/四線變換功能框圖二四線變換的作用就是把用戶線接口電路中的語音模擬信號（TR）通過該電路的轉(zhuǎn)換分成去話（T）與來話（R），對該電話的要求是：1、將二線電路轉(zhuǎn)換成四線電路；2、信號由四線收端到四線發(fā)端要有盡可能大的衰減，衰減越大越好；3、信號由二線端到四線發(fā)端和由四線收端到二線端的衰減應盡可能小，越小越好；4、應保持各傳輸端的阻抗匹配；以便于PCM編譯碼電路形

43、成發(fā)送與接收的數(shù)字信號。五、實驗內(nèi)容1、參考有關(guān)程控交換原理教材中的用戶線接口電路等單節(jié)，對照該實驗系統(tǒng)中的電路，了解其電路的組成與工作過程。2、通過主叫、被叫的摘、掛機操作，了解B、R、S等功能的具體作用。六、實驗步驟 1 接上交流電源線。2 將K11K14，K21K24，K31K34，K41K44接2，3腳；K70K75接2，3腳；K60K63接2，3腳。3 先打開“交流開關(guān)”，指示發(fā)光二極管亮后，再分別按下直流輸出開關(guān)J8，J9，此時實驗箱上的五組電源已供電，各自發(fā)光二極管亮。4 按“復位”鍵進行一次上電復位，此時，CPU已對系統(tǒng)進行初始化處理，顯示電路循環(huán)顯示“P”，即可進行實驗。5

44、用戶1，用戶3接上電話單機。6 用戶電話單機的直流供電（B）的觀測。（現(xiàn)以用戶1為例）1） 用戶1的電話處于掛機狀態(tài)，用三用表的直流檔測量TP1A，TP1B對地的電壓，TP1A為48V，TP1B為0V，它們之間電壓差為48V。2） 用戶1的電話處于摘機狀態(tài)，用三用表的直流檔測量TP1A，TP1B對地的電壓，TP1A為10V左右（此時的電壓與電話的內(nèi)阻抗有關(guān)，所以每部電話的測量值不一定相同），TP1B為3.7V左右。 以上給出的電壓值只是作為參考。7 觀察二四線變換的作用。1） 用正常的呼叫方式，使用戶1、用戶3處于通話狀態(tài)。2） 當用戶1對著電話講話時（或按電話上的任意鍵），用示波器觀察TP1

45、1上的波形，為語音信號（或雙音多頻信號），不講話時無信號。3） 當用戶1聽到用戶3講話時（或用戶3按電話上任意鍵），用示波器觀察TP12上的波形，為語音信號（或雙音多頻信號），對方不講話時無信號。4） 用示波器觀察TP1A。不管是用戶1講話還是用戶3講話（或按電話上的任意鍵）此測試點都有語音波形（或雙音多頻信號）。8 摘、掛機狀態(tài)檢測的觀測。1） 當用戶1的電話摘機時，用示波器測量TP13為高電平（4V左右）。2） 當用戶1的電話掛機時，用示波器測量TP13為低電平（0V左右）。9 被叫話機振鈴（R）的觀測。1） 用戶1處于掛機狀態(tài)，用戶3呼叫用戶1，即用戶3撥打“68”，使用戶1振鈴。2)當

46、用戶1的電話振鈴時，用示波器觀察TP14，振鈴時TP14為高電平（3V左右）；不振鈴時TP14為低電平（0V左右）。七、實驗注意事項當實驗過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時，請按一下“復位”鍵，以使系統(tǒng)重新啟動。八、實驗報告要求1、畫出本次實驗電路方框圖，并能說出其工作過程。2、畫出各測量點在各種情況下的波形圖。實驗三 雙音多頻DTMF接收實驗一、實驗目的1、了解電話號碼雙音多頻信號在程控交換系統(tǒng)中的發(fā)送和接收方法。2、熟悉該電路的組成及工作過程。二、預習要求1、認真預習有關(guān)雙音多頻等相關(guān)內(nèi)容。三、實驗儀器儀表1、主機實驗箱 一臺2、電話單機 兩臺3、20MHz示波器 一臺四、實驗電路工作過程（一）雙音多頻撥號簡單介紹在電話單機中，有兩種撥號方式，即脈