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1、湖南文理学院课程设计报告课程名称： 专业综合课程设计 系 部： 电气信息与工程学院 专业班级： 通信2班 学生姓名： 王昊东 指引教师： 王立 完毕时间：_6月13日 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 小型程控交换机设计目 录第一章 互换原理41.1 互换机构成41.2 互换机控制方式61.3 信令系统6第二章 核心模块互换网络简介72.1互换网络普通构造和工作原理72.1.1时间互换单元72.1.2空间互换单元9第三章 基于MT8980互换网络详细设计与实现113.1互换芯片MT8980113.1.1 MT8980管脚阐明113.1.2 MT8980功能阐明123.2控制单元AT89S
2、51133.2.1 AT89S51管脚阐明133.3 MT8980与AT89S51连接143.4 基于MT8089互换网络实现原理14总结16参照文献17附录 MT8980与AT89S51连线图18第一章 互换原理1.1互换机构成程控互换机重要任务是实现顾客间通话接续,由两大某些构成：话路设备和控制设备。话路设备重要涉及各种接口电路(如顾客线接口和中继线接口电路等)和互换(或接续)网络；控制设备在纵横制互换机中重要涉及标志器与记发器，而在程控互换机中，控制设备则为电子计算机，涉及中央解决器(CPU),存储器和输入/输出设备。程控互换机实质上是采用计算机进行存储程序控制互换机。它将各种控制功能，
3、办法编成程序，存入存储器，运用对外部状态扫描数据和存储程序来控制，管理整个互换系统工作。1.1.1互换网络互换网络基本功能是依照顾客呼喊规定，通过控制某些接续命令，建立主叫与被叫顾客间连接通路。在纵横制互换机中它采用各种机电式接线器(如纵横接线器，编码接线器，笛簧接线器等),在程控互换机中当前重要采用由电子开关阵列构成空分互换网络，和由存储器等电路构成时分接续网络。1.1.2顾客电路顾客电路作用是实现各种顾客线与互换之间连接，普通又称为顾客线接口电路(SLIC,SubscriberLineInterfaceCircuit)。依照互换机制式和应用环境不同，顾客电路也有各种类型，对于程控数字互换机
4、来说，当前重要有与模仿话机连接模仿顾客线电路(ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接数字顾客线电路(DLC)。模仿顾客线电路是适应模仿顾客环境而配备接口，其基本功能有:1.馈电(Batteryfeed):互换机通过顾客线向共电式话机直流馈电；2.过压保护(OvervoltageProtection):防止顾客线上电压冲击或过压而损坏互换机；3.振铃(Ringing)：向被叫顾客话机馈送铃流；4.监视(Supervision)：借助扫描点监视顾客线通断状态，以检测话机摘机，挂机，拨号脉冲等顾客线信号，转送给控制设备，以表达顾客忙闲状态和接续规定；5.编解码(CODEC)：运用编码器和
5、解码器(CODEC),滤波器，完毕话音信号模数与数模互换，以与数字互换机数字互换网络接口；6.混合(Hybrid)：进行顾客线2/4线转换，以满足编解码与数字互换对四线传播规定；7.测试(Test)：提供测试端口，进行顾客电路测试。这7种功能惯用第一种字母构成缩写词(BORSCHT)代表。对于模仿程控互换机，不需要编解码功能；而在数字程控互换机中，除某些特定应用小型互换机运用增量调制方式外，其他大某些均采用PCM编解码方式。数字顾客线电路是为适应数字顾客环境而设立接口，它重要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机，打印机，VDU,电传相
6、连。1.1.3出入中继器出入中继器是中继线与互换网络间接口电路，用于互换机中继线连接。它功能和电路与所用互换系统制式及局间中继线信号方式有密切关系。对模仿中继接口单元(ATU),其作为是实现模仿中继线与互换网络接口，基本功能普通有：发送与接受表达中继线状态(如示闲，占用，应答，释放等)线路信号。转发与接受代表被叫号码记发器信号。供应通话电源和信号音。向控制设备提供所接受线路信号。对于最简朴状况，某一互换机中继器通过实线中继线与另一互换机连接，并采用顾客环路信令，则该模仿中继器功能与作用等效为一部“话机”。若采用其他更为复杂信号方式，则中继器应实现相应话音，信令传播与控制功能。数字中继线接口单元
7、(DTU)作用是实现数字中继线与数字互换网络之间接口，它通过PCM关于时隙传送中继线信令，完毕类似于模仿中继器所应承担基本功能。但由于数字中继线传送是PCM群路数字信号，因而它具备数字通信某些特殊问题，如帧同步，时钟恢复，码型互换，信令插入与提取等，即要解决信号传送，同步与信令配合三方面连接问题。数字中继接口单位基本功能涉及帧与复帧同步码产生，帧调节，连零抑制，码型变换，告警解决，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，犹如模仿顾客电路BORSCHT,也可将数字中继单元上述8种功能概括为GAZPACHO。1.1.4控制设备控制某些是程控互换机核心，其重要任务是依照外部顾客与内部维护管理规定
8、，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现互换及管理功能。程控互换机控制设备主体是微解决器，普通按其配备与控制工作方式不同，可分为集中控制和分散控制两类。为了更好适应软硬件模块化规定，提高解决能力及增强系统灵活性与可靠性，当前程控互换系统分散控制限度日趋提高，已广泛采用某些或完全分布式控制方式。1.2互换机控制方式互换机控制方式重要有两种：布线逻辑控制和存储程序控制。1.2.1布线逻辑控制(WLC,WiredLogicControl)它是通过布线方式实现互换机逻辑控制功能,.普通这种互换机仍使用机电接线器而将控制某些更新成电子器件,因而称它为布控半电子式互换机,这种互换机相对于机电互换机来说
9、,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保存了纵横制互换机布控方式弊端,体积大,业务与维护功能低,缺少灵活性,因而它只是机电式向电子式演变历程中过度性产物。1.2.2存储程序控制(SPC,StoredProgramControl)它是将顾客信息和互换机控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机存储器内.当互换机工作时,控制某些自动监测顾客状态变化和所拨号码,并依照规定执行程序,从而完毕各种互换功能.普通这种互换机属于全电子型,采用程序控制方式,因而称为存储程序控制互换机,或简称为程控互换机。1.3信令系统 在互换机内各某些之间或者互换机与顾客，互换机与互换机间，除传送话音，
10、数据等业务信息外，还必要传送各种专用附加控制信号(信令)，以保证互换机协调动作，完毕顾客呼喊解决，接续，控制与维护管理功能。按信令作用区域划分，可分为顾客线信令与局间信令，前者在顾客线上传送，后者在局间中继线上传送。如果按信令功能划分，则可分为监视信令，地址信令与维护管理信令。第二章 核心模块互换网络简介2.1互换网络普通构造和工作原理互换网络是互换系统核心。将若干个互换单元按照一定拓扑构造和控制方式，可以构成互换网络。互换网络三要素就是互换单元、不同互换单元之间拓扑连接和控制方式，其构造图如下所示：交 换单 元交 换单 元交 换单 元交 换单 元入线出线控制单元互换网络普通构造在本设计中采用
11、是同步时分互换网络，由时间交单元、空间互换单元这两种基本互换单元构成。2.1.1时间互换单元时间互换单元又称为时间接线器，简称为T单元或T接线器，其功能是完毕一条PCM复用线上各时隙之间信息互换。如下图所示，时间互换单元重要由信息存储器和控制存储器构成。信息存储器用来暂时缓存存储要互换信息，控制存储器用来寄存脉冲码信息时隙地址。顺序写入信息存储 器控制 存储 器控 制 读 出0信息502550控制写入24025550控 制 写入240255信息信息存储器0顺序读出顺序读出控制写入50255240控制 存储 器0顺序读出(a)顺序写入，控制读出 （b）控制写入顺序读出T接线器构成和原理图设输入话
12、音信号在TS50，规定通过T接线器后来互换至TS240上去，然后输出至下一级。下面分别简介两种工作方式原理。“顺序写入，控制读出”工作原理：CPU依照这一规定，通过软件在控制存储器240号单元写入“50”.这个写入是由CPU控制进行，因而把它叫做“控制写入”。控制存储器读出由定期脉冲控制，按照时隙号读出相相应单元内容。如0时隙读出0单元内容;1时隙读出1单元内容这种工作方式叫做“顺序读出”。话音存储器工作方式正好和控制存储器方式相反，即是“顺序写入，控制读出”。即，由定期脉冲控制，按顺序将不同步隙话音信号写入相应单元中去。写入单元号和时隙号一一相应。而读出时则要依照控制存储器控制信息(读出数据
13、)而进行。由于向话音存储器输入话音信号不受CPU控制，而输出话音信号(读出时)受到由CPU控制控制存储器控制，因而把它总称为“顺序写入，控制读出”方式。依照图中例子，话音输入时隙号为50，在定期脉冲控制下就可写入到50号单元中。由于CPU在控制存储器中240号单元己写入了内容“50”，在定期脉冲控制下，在TS24O这一时间，从控制存储器地址240中读出内容为“50”，把它作为话音存储器读出地址，及时读出话音存储器50号单元。这就是本来在50号时隙写入话音信号内容。因而在话音信号50号单元读出时己经是TS24O了，即己把话音信号从TSSO互换到TS240，实现了时隙互换。“控制写入，顺序读出”工
14、作原理：话音存储器写入要受控制存储器控制，而其读出则受定期脉冲控制按顺序读出，因此称为“输入控制”。控制存储器依然是由CPU控制写入，在定期脉冲控制下按顺序读出。但是CPU写入到控制存储器内容却不同了。如图(b)所示，CPU要在控制存储器50号单元写入内容“240”。然后控制存储器按顺序读出，在TS50时读出内容“240”，作为话音存储器写入地址，将输入端Ts50中话音内容写入到240号单元中去。话音存储器按顺序读出，在TS240读出240号单元内容，这也就是TS50输入内容，这样就完毕了时隙互换。2.1.2空间互换单元空间互换单元又称为空间接线器，简称为S单元或S接线器，其作用是完毕不同PCM复用线之间同一时隙信码互换。如下图所示，它由交叉接点矩阵和控制存储器构成。1 122控制 存储 器控制 存储 器cmcmcmcm01100114310114
