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1、程控交换原理随堂实验报告学院计算机与电子信息学院专业电子信息工程班级电信 11? 姓名 ? 学号 ? 指导教师陈信实验报告评分： _ 实验一程控交换原理实验系统及控制单元实验一、实验目的1、熟悉该程控交换原理实验系统的电路组成与主要部件的作用。 2、体会程控交换原理实验系统进行电话通信时的工作过程。 3、了解 CPU 中央集中控制处理器电路组成及工作过程。二、预习要求预习程控交换原理 与 MCS-51 单片计算机原理与应用 中的有关内容。三、实验仪器仪表1、主机实验箱一台 2、三用表一台 3、电话单机四台四、实验系统电路组成（一）电路组成 图 1-1 是该实验系统的原理框图图 1-1 实验系统
2、的原理框图图 12 是该实验系统的方框图，其电路的组成及主要作用如下： 1、 用户模块电路主要完成 BORSCHT 七种功能，它由下列电路组成： A、用户线接口电路 B、二 四线变换器 C、PCM 编译码电路用户电路用户电路CPU 中央 处理单元交换网络用户电路用户电路用户线接口电路二四线变换器二四线变换器用户线接口电路用户 1 PCM CODEC电路PCM CODEC电路用户 3 用户线接口电路二 四线变换器二 四线变换器用户线接口电路用户 2 PCM CODEC电路PCM CODEC电路用户 4 时钟信号电路控制、检测电路输出显示电路二次稳压电路多种信号音电路CPU 中央处理器键盘输入电路
3、直流电源图 12实验系统方框图2、交换网络系统主要完成空分交换与时隙交换两大功能，它由下列电路组 成： A、空分交换网络系统 B、时隙交换网络系统 3、 多种信号音电路主要完成各种信号音的产生与发送，它由下列电路组成： A、450Hz 拨号音电路 B、忙音发生电路 C、回铃音发生电路 D、25Hz 振铃信号电路 4、CPU 中央集中控制处理器电路主要完成对系统电路的各种控制，信号检 测，号码识别，键盘输入信息，输出显示信息等各种功能。 5、 系统工作电源主要完成系统所需要的各种电源，本实验系统中有 +5V， -5V， +12V，-12V，-48V 等 5 组电源，由下列电路组成： A、内置工作
4、电源： +5V，+12V，-12V，-48V B、稳压电源：-8V，-5V 控制部分就是由 CPU 中央处理系统、输入电路 （键盘） 、 输出电路（数码管）、 双音多频 DTMF 检测电路、用户环路状态检测电路、自动交换网络驱动电路与 交换网络转换电路、扩展电路、信号音控制电路等电路组成。 下面简要说明各部分电路的作用与要求： 1、 键盘输入电路：主要把实验过程中的一些功能通过键盘设置到系统中。 2、显示电路：显示主叫与被叫电路的电话号码，同时显示通话时间。 3、输入输出扩展电路：显示电路与键盘输入电路主要通过该电路进行工 作。主要芯片是 D8155A，SN74LS240，MC1413。 4、
5、双音多频 DTMF 接收检测电路：把 MT8870DC 输出的 DTMF 四位二 进制信号，接收存贮后再送给CPU 中央集中控制处理系统。 5、用户状态检测电路：主要识别主、被叫用户的摘挂机状态，送给CPU 进行处理。 6、自动交换网络驱动电路：主要实现电话交换通信时，CPU 发出命令信 息， 由此电路实现驱动自动交换网络系统， 其核心集成电路为SN74LS374，交换网络D8255A，GD74LS373 等芯片。 7、信号音控制电路：它完全按照 CPU 发出的指令进行操作，使各种信号 音按照系统程序进行工作。 8、振铃控制电路：它也是按照 CPU 发出的指令进行工作，具体如下： （A）不振铃
6、时，要求振铃支路与供电系统分开。 （B）振铃时，铃流送向话机，并且供电系统通过振铃支路向用户馈电，用 户状态检测电路同时能检测用户的忙闲工作状态。 （C）当振铃时，用户一摘机就要求迅速断开振铃支路。 （D）振铃时要求有 1 秒钟振、 4 秒钟停的通断比。 以上是 CPU 中央集中控制处理系统的主要工作过程，要全面具体实现上述 工作过程，则要有软件支持，该软件程序流程图见图14。图 1-3 键盘功能框图对图 1-3 所示的键盘功能作如下介绍： “时间” ： 该键可设置系统的延时时间。如久不拔号、久不应答、位间不拔 号的延时，缺省值为10 秒，可选择的时间值有10 秒、30 秒、1 分钟。按一次该
7、 键则显示下一个时间值，三个值循环显示，当按下“确认”键时，就选定当前显 示值供系统使用，按“复位”键则清除该次时间的设定。 “会议电话”：该键为召开电话会议的按键。 电话会议设置用户1 为主叫方， 其他三路为被叫方， 只能由主叫方主持召开会议，向其他三路发出呼叫。 电路完 全接通或者接通两路后，主叫方能和任一被叫方互相通话。除“复位”键外，其 他键均推失去功能。会议结束后，可按“复位”键重启系统。 “中继” ： 该键为局内交换切向中继交换的功能按键，按下此键，再按“确 认” 键进行确认，则工作模式由局内交换切换为中继交换，显示器循环显示“d” ， 此时方可通过中继拨打“长途”电话。按“复位”
8、键重启系统，进入正常局内交 换模式。 “确认”： 该键完成对其他功能键的确认，防止误按键，在键盘中除“复 位”键外，其他功能键都必须加“确认”键才能完成所定义的功能。 “复位” ： 该键为重启系统按键。在任何时候或者系统出现不正常状态时都 可按下此键重启系统（有用户通话时，会中断通话），所有设置均为默认值。图 1-5 是显示电路工作示意说明图。主叫号码显示计时显示被叫号码显示图 1 5 显示电路复 位中 继（d）确 认会议电 话时 间开 始NO 有用户呼叫吗？呼叫 YES 去 话 接 续向主叫送拨号音NO 第一位号码来了吗？拨号开始 YES 停送拨号音，收存号码内 部 处 理拨号完毕 被叫闲吗
9、？NO YES 来 话 接 续向主叫送忙音向被叫送铃流，向主叫送回铃音被叫应答否？NO 主叫挂机否？应答 YES 停送铃流，回铃音，接通电路YES 话终挂机否 ? 挂机 YES 拆线（释放复原）结 束图 1-4 程序工作流程示意图号码：68 号码： 88 号码： 89 号码：69 五、实验内容1、测量实验系统电路板中的TP91TP95各测量点电压值，并记录。 2、从总体上初步熟悉两部电话单机用空分交换方式进行通话。 3、初步建立程控交换原理系统及电话通信的概念。 4、观察并记录一个正常呼叫的全过程。 5、观察并记录一个不正常呼叫的状态。图 1-6 呼叫识别电路框图五、实验步骤1、接上交流电源线
10、。 2、将 K11K14,K21K24,K31K34,K41K44 接 2，3 脚；K70K75 接 2，3 脚；K60K63 接 2，3 脚。 3、先打开“交流开关” ，指示发光二极管亮后，再分别按下直流输出开关 J8，J9。此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4、按 “复位”键进行一次上电复位，此时，CPU 已对系统进行初始化处 理，数码管循环显示“ P” ，即可进行实验。 5、将三用表拔至直流电压档，然后测量TP91，TP92，TP93，TP94，TP95 的电压是否正常：TP91 为12V， TP92 为48V， TP93 为5V， TP94 为12V， TP95为5V。
11、(48V 允许误差 10%，其它为 5%) 6、将四个用户接上电话单机。 7、正常呼叫全过程的观察与记录。(现以用户 1 为主叫，用户 4 为被叫进行 实验) A、主叫摘机，听到拨号音，数码管显示主叫电话号码“68”。 B、主叫拨首位被叫号码“8” ，主叫拨号音停，主叫继续拨完被叫号码 “9” 。 C、被叫振铃，主叫听到回铃音。交换网络系统D、被叫摘机，被叫振铃停，主叫回铃音停，双方通话。数码管显示主 叫号码和被叫号码，并开始通话计时。 E、挂机，任意一方先挂机 （如主叫先挂机），另一方（被叫）听到忙音， 计时暂停，双方都挂机后，数码管循环显示“P” 。 8、不正常呼叫的自动处理 A、主叫摘机
12、后在规定的系统时间内不拨号，主叫听到忙音。(系统时间 可以设置，在系统复位后按“时间”可循环显示“10” ， “30” ， “100” ， 分别表示 10 秒，30秒，1 分钟，选定一个时间，按“确定”即系统时 间被设置，在复位状态时，系统时间默认为10 秒。) B、拨完第一位号码后在规定的系统时间内没有拨第二位号码时，主叫 听到忙音。 C、号码拨错时（如主叫拨“56” ） ，主叫听到忙音。 D、被叫振铃后在规定的系统时间内不摘机，被叫振铃音停，主叫听到 忙音。六、实验结果实验系统的原理框图：用户线接口电路二四线变换器二四线变换器用户线接口电路用户 1 PCM CODEC电路PCM CODEC
13、电路用户 3 用户线接口电路二 四线变换器二 四线变换器用户线接口电路用户 2 PCM CODEC电路PCM CODEC电路用户 4 时钟信号电路控制、检测电路输出显示电路二次稳压电路多种信号音电路CPU 中央处理器键盘输入电路直流电源正常呼叫的全过程：主叫摘机听到拨号音主叫拨第一个号码后停止拨号音完成拨号被叫振铃接通，可以通话任意一方挂机，另一方听到忙音，然后挂机。七、实验总结通过本实验加上对书本上的知识学习，对程控交换原理了解更深了一些， 熟悉了本实验系统的电路组成与主要部件的作用。对程控交换原理实验系统 进行电话通信时的工作工程有了一个比较形象的了解。当然，通信系统是一 个相当复杂的系统，很多问题还没有解决，还要通过学习来了解。交换网络
