实验一 程控交换原理实验系统及控制单元实验

拆线（释放复原）
结束
图1-4程序工作流程示意图
五、实验内容
1、测量实验系统电路板中的TP91~TP95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。
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，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。
“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
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2PCM CODEC电路PCM CODEC电路用户4
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、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。
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。)
“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”键重启系统，进入正常局内交换模式。
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。
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1—4。
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。
A、内置工作电源：+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：
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2PCM 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。
被叫闲吗？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···················ห้องสมุดไป่ตู้·················· YES
图1－5显示电路
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································
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。
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实验系统的原理框图
图1—2是该实验系统的方框图，其电路的组成及主要作用如下：
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。
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。
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电路用户3
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。
图1-6呼叫识别电路框图
五、实验步骤
1、接上交流电源线。
2、将K11~K14,K21~K24,K31~K34,K41~K44接2，3脚；K70~K75接2，3脚；K60~K63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。
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
图1－2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：
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。(－48V允许误差±10%，其它为±5%)
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：