《数字程控交换原理》实验指导书
实验一、程控交换原理实验系统及控制单元实验
（3）号码拨错时（如主叫拨空号“1111”），主叫听到忙音。
（4）主叫拨打自己的号码，如用户一拨打“1234”，听忙音。
（5）被叫振铃后在规定的系统时间 20s 内不摘机，被叫振铃音停，主叫听到忙音。
1.测量实验系统电路板上各测试点的电压值，并记录。 实 2.从总体上初步熟悉两部电话机进行通话的过程。 验 3.初步建立程控交换原理系统及电话通信的概念。 内 4.观察并记录一个正常呼叫的全过程。 容 5.观察并记录一个不正常呼叫的状态。
用户线接口电路 用户 4
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
（1） 用户模块电路
图 2 实验系统方框图
主要完成 BORSCHT 七种功能，它由下列电路组成：
①用户线接口②二\四线变换器③PCM 编译码电路
（2） 交换网络系统
主要完成时分变换的功能，它由下列电路组成：
①时分交换网络系统
要
求
1. 电路组成 图 1 是该实验系统的原理框图，图 2 是该实验系统的方框图。
用户电路
交换网络
用户电路
实
验
原
CPU 中央
理
用户电路
处理单元
用户电路
图 1 实验系统的原理框图
用户线接口电路 用户 1
用户线接口电路 用户 2
时钟信号电路
交 换 网 络
控制、检测电路
输出显示电路
用户线接口电路 用户 3
（4）被叫摘机，被叫振铃停，主叫回铃音停，双方通话。液晶显示通话计时“通话时 验
间 XX 分 XX 秒”。 步
程控交换实验指导书教材
实验系统结构介绍实验系统框图实验一用户线接口模块实验一、实验目的1、全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法；2、通过对用户线接口电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。
二、实验内容1、了解用户模块AM79R70的主要性能与特点；2、熟悉用AM79R70组成的用户线接口电路；3、用示波器分别观测TP301、TP302、TP303在摘挂机时的工作电平。
三、实验仪器1、LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、电话机两台；3、数字示波器一台；4、数字万用表一台。
四、实验步骤1、阅读AM79R70资料和这部分电路，理解这部分电路的工作原理；2、通过电源线接通电源，打开实验箱电源开关，准备好电话机开始实验；3、“甲方一路”接上话机，分别摘机和挂机，在摘机和挂机时用万用表测量TP301,TP302，TP303的电压值；4、“甲方一路”分别摘机和挂机，利用示波器观察TP306的波形。
注意，此时示波器设为直流耦合，探针衰减设为×1；5、通过键盘和液晶显示，选择时分交换方式，“甲方一路”呼叫“甲方二路”，利用示波器观察TP301的波形。
示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为100mV，时基设为500uS。
探头衰减设为×1；6、实验结束，关掉实验箱电源开关，整理实验数据，制作实验报告。
五、实验报告要求1、画出本次实验的电路方框图，叙述其工作过程；2、填表写出TP301,TP302，TP303在摘挂机时的电平，并简述这三个测试点的意义；3、理解AM79R70通过C1、C2两根控制线完成有铃流信号的摘挂机检测和没有铃流信号的摘挂机检测原理。
分别画出主、被叫摘挂机检测的程序流程框图。
信令信号的产生与观测一、实验目的1、了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程；2、熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求。
二、实验内容1、用万用表测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的电压；2、用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形；3、各测量点说明如下：TP04：回铃音信号TP05：铃流控制信号TP06：拨号音信号TP07：忙音信号三、实验仪器1、LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、电话机两台；3、数字示波器一台。
数字程控交换技术实验指导书14327解读
图Ⅰ交换系统组成与结构方框图程控交换状态设置电路的组成及工作过程记发器和信令处理器（U101）用来输出扫描信号到薄膜开关输入电路中去，以接收用户的输入命令，同时将当前工作状态以汉字或字符方式输出到液晶屏电路中。
记发器和信令处理器（U101）通过USB接口与PC机进行通信，用于控制下载学生的开发程序。
图1-1是记发器和信令处理器的方框图。
图1-1 记发器和信令处理器的方框图记发器和信令处理器（U101）同时也完成交换命令的转接任务，一方面将主、被叫号码等接续信息，在液晶屏上显示出来；另一方面将主被叫号码译成接续命令送往交换控制器U103。
本实验系统有多种交换方式：人工话务交换、空分交换、数字时分交换和与电信网络通信的市话接口等。
数字时分交换又有三种不同的实现手段：1.时分交换专用芯片实现-时分MT8980；2.数字可编程逻辑技术实现-时分CPLD；3.数字信号处理技术实现-时分DSP。
不同的交换方式和实现手段是通过液晶控制选择切换的。
它们的方框图如图1-2所示。
图1-2 实验系统交换方式方框图在实验箱加电后，液晶屏上显示“欢迎使用程控交换实验……”。
键盘输入电路采用6个按键的薄电话A电话B电话CD或市话膜开关，具体介绍如下。
RESET（复位）将中央处理器进行复位操作。
按键时,液晶背景灯及交换方式指示灯等闪动一下。
START（开始）进入实验中信息交换方式的选择界面。
按下时，即进入了主菜单。
UP（上移）对菜单中的项目进行选择。
按下时，可移动液晶的指示小箭头。
DOWN（下移）作用同上UP键，但移动方向相反。
RETURN（返回）返回上一级菜单。
ENTER（确认）对选中的项目进行确认，进入相应的选择。
交换方式设置的具体操作如下:按一下薄膜开关上“开始”键，进入主菜单状态，显示：图1-3 液晶主菜单项目显示内容按“上”键或“下”键，移动指示箭头，如箭头指向“2.空分MT8816”。
按“确认”键，进入对应的下一级菜单。
程控交换系统实验指导书
程控交换系统实验指导书目录实验系统结构介绍 (1)实验一用户线接口模块实验 (12)实验二信令信号的产生与观测 (18)实验三双音多频（DTMF）接收与检测 (23)实验四话路PCM编译码 (30)实验五呼叫处理与线路信号的传输过程 (33)实验六信号交换方式与状态显示 (36)实验七空分交换的过程与分析 (40)实验八时分交换网络基本原理 (46)程控交换系统实验指导书实验系统结构介绍一、实验系统框图二、系统结构说明硬件主要分为以下几个部分：1、用户接口：该设计中采用的四路模拟用户接口；2、外线接口：作为用户交换机和局用交换机相连；3、电源输入模块：产生整个实验箱所需要的各种电压的工作电源；4、中央处理器：由MSC-51系列的单片机实现，主要实现人机界面的管理；5、记发器：由MSC-51系列的单片机实现，实现信令的管理；6、话路交换控制器：由MSC-51系列的单片机实现，完成对时分交换单元和空分交换单元的控制；7、空分交换单元：实现模拟话路的交换；8、时分交换单元：实现数字话路的交换；9、来电显示单元：实现DTMF主叫识别的接收和发送；10、信令信号产生单元：产生信令音和程控实验系统的工作时钟；11、数字处理单元：完成数字中继协议处理、帧同步码的插入和提取、位时钟的提取。
三、用户接口接口是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分，为了保证交换机内部信号的传递与处理的一致性，任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。
下面讲述的是模拟用户接口，它完成了BORSCHT功能。
模拟用户接口使用的接口芯片是AM79R70，以及运放电路和PCM编解码芯片TP3067。
甲方一路和甲方二路合用一个DTMF解码芯片MT8870，乙方一路和乙方二路合用另外一个MT8870，作为拨号识别芯片。
模拟用户接口的硬件框图如下：元记发信令CID四、外线接口这部分框图如下：外线铃流经过桥电路后产生振铃信号，提供给记发器单元。
程控交换II实验指导书
目录前言...................................................... - 3 -实验一系统电源组成......................................... - 10 -实验二系统结构组成......................................... - 12 -实验三系统控制模块实验..................................... - 18 -实验四用户接口电路及2/4线变换实验......................... - 21 -实验五程控交换PCM编译码实验............................... - 29 -实验六信号音产生实验....................................... - 36 -实验七 DTMF译码实验........................................ - 41 -实验八主叫识别(CID)实验.................................... - 47 -实验九外线接口实验........................................ - 55 -实验十时分交换实验........................................ - 60 -实验十一 PC话务监视实验..................................... - 64 -实验十二基于PC参数设置实验................................. - 68 -实验十三 PC软件管理实验..................................... - 72 -实验十四四方会议实验........................................ - 76 -实验十五程控交换原理综合实验................................ - 79 -附录A ..................................................... - 81 -附录B ..................................................... - 91 -- 1 -- 2 -前言一、适用范围程控交换实验系统是为了配合《程控数字交换与交换网》的教学而设计的实验装置，这套系统上除了完成理论验证实验外，还可以完成该课程设计、毕业设计，以及二次性开发。
09级电信(本)程控交换原理实验系统指导书
实验四多种信号音及铃流信号发生器实验一．实验目的1．了解电话通信中常用的几种信号和铃流信号的电路组成与产生方法。
2．熟悉这些音信号在传送过程中的技术要求和实现方法。
二．预习要求预习有关拨号音、忙音、回铃音、铃流等有关内容。
三．实验仪器1．程控交换实验箱一台2．电话单机二台3．20MHz示波器一台四．实验原理1．用户信号系统我们知道，在用户话机与电信局的交换机之间的线路上，要沿两个方向传递语言信息。
但是，为了接通一个电话，除了上述情况外，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。
比如，当用户想要通话时，必须首先向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号（被叫）发往交换机。
当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。
除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。
由此可见，一个完整的电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信号系统。
普通电话信号是目前各种终端信令中最为简单的一种，话机发出的信令以直流电流的通断表示，交换机产生的则主要是各种音频频率的正弦波。
2．信令定义摘机：话机发出的请求通信的命令。
挂机：由话机发出，表示话机已结束或放弃通信。
拨号音：由交换机发出，促请话机用户输入被叫话机的号码。
忙音：由交换机发出，通知主叫用户通信网络或被叫话机目前正忙。
拨号：话机发出的被叫话机的号码，供通信网接续话路时使用。
回铃音：由交换机发出，提示主叫用户被叫话机正处于振铃状态。
振铃：由交换机发出，供被叫话机发出铃声，促请用户应答。
3．信令编码摘机：环线直流电流由开路变为导通。
挂机：环线直流电流由导通变为开路。
拨号音：持续的450Hz的正弦波。
忙音：450Hz的正弦波，每导通0.35秒后间断0.35秒。
拨号：采用双音多频拨号方式，即DTMF=（Dual Tone Multifrequency）。
程控交换原理实验指导书
程控交换原理实验指导书实验目的本实验的主要目的是通过实践操作，让学生深入理解程控交换原理，并掌握程控交换机的基本配置和使用方法。
实验器材和软件本实验所需的器材和软件如下： - 电脑及相应操作系统 - Cisco Packet Tracer 软件实验内容实验一：基本配置1.打开Cisco Packet Tracer软件，并创建一个新的工程。
2.在工程中添加两台路由器和两台交换机，并将它们连接起来。
使用网线连接路由器和交换机之间的接口。
3.配置路由器和交换机的IP地址、子网掩码和默认网关。
4.配置路由器和交换机之间的动态路由协议，如OSPF或RIP，实现路由的自动学习和转发。
实验二：VLAN配置1.在交换机上创建两个VLAN，分别编号为VLAN10和VLAN20。
2.将两个交换机的一个接口加入到VLAN10，将另一个接口加入到VLAN20。
3.配置交换机的端口模式为Trunk模式，实现VLAN间的互通。
4.配置交换机的端口模式为Access模式，实现主机和交换机之间的通信。
实验三：QoS配置1.配置交换机的接口速率和带宽，实现带宽控制和流量限制。
2.配置交换机的QoS策略，对不同应用和流量进行优先级排序和限制。
实验四：远程管理配置1.配置路由器和交换机的远程管理协议，如SSH或Telnet。
2.配置路由器和交换机的远程管理访问控制列表，实现安全的远程管理。
实验步骤以下是本实验的具体步骤：实验一：基本配置1.打开Cisco Packet Tracer软件，并创建一个新的工程。
2.在左侧的设备列表中，选择一个路由器和一个交换机，拖拽到工程中。
3.在工程中连接路由器和交换机之间的接口，使用网线连接它们。
4.右键点击路由器，选择“配置”选项，进入路由器的配置界面。
5.在配置界面中，配置路由器的IP地址为10.0.0.1，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为空。
6.右键点击交换机，选择“配置”选项，进入交换机的配置界面。
数字程控交换技术实验指导书
数字程控交换技术实验指导书数字程控交换实验指导书时分中继电话Ａ电话用户接口电路ＰＣＭ编译码交换网络模块电话用户接口电路电话Ｂ时序与控制器电路交换控制器ＰＣＭ编译码接口ＰＣＭ编译码电话用户接口电路电话ＤＰＣＭ编译码电话用户接口电路电话Ｃ存储器用户摘挂机记发器电话Ａ、Ｂ拨号双音多频检测１单元双音多频检测２电话Ｃ、Ｄ拨号计算机接口中央处理器交换状态指示液晶、键盘图Ⅰ交换系统组成与结构方框图 1 数字程控交换实验指导书程控交换状态设置电路的组成及工作过程记发器和信令处理器用来输出扫描信号到薄膜开关输入电路中去，以接收用户的输入命令，同时将当前工作状态以汉字或字符方式输出到液晶屏电路中。
记发器和信令处理器通过USB接口与PC机进行通信，用于控制下载学生的开发程序。
图1-1是记发器和信令处理器的方框图。
USB接口电路记发器和信令处理薄膜开关输入电路CPLD可编程器件器液晶显示电路交换控制U103 图1-1 记发器和信令处理器的方框图记发器和信令处理器同时也完成交换命令的转接任务，一方面将主、被叫号码等接续信息，在液晶屏上显示出来；另一方面将主被叫号码译成接续命令送往交换控制器U103。
本实验系统有多种交换方式：人工话务交换、空分交换、数字时分交换和与电信网络通信的市话接口等。
数字时分交换又有三种不同的实现手段：1.时分交换专用芯片实现-时分MT8980；2.数字可编程逻辑技术实现-时分CPLD；3.数字信号处理技术实现-时分DSP。
不同的交换方式和实现手段是通过液晶控制选择切换的。
它们的方框图如图1-2所示。
人工交换图1-2 实验系统交换方式方框图在实验箱加电后，液晶屏上显示“欢迎使用程控交换实验??”。
键盘输入电路采用6个按键的薄 2 电话B 电话A 用户电路时分交换DSP 时分交换CPLD 用户电路电话会议时分中继系统实验空分交换MT8816 时分交换MT8980 用户电路电话 C 用户电路电话D或市话数字程控交换实验指导书膜开关，具体介绍如下。
程控交换技术实验指导书05
程控交换技术实验指导书李婷李春杰大连民族学院机电信息工程学院2009年7月10日实验要求1. 每位学生必须按规定完成实验课，因故不能参加实验者，应课前向指导教师请假（必须经有关领导批准）。
对所缺实验要在期末考试规定时间内补齐，缺实验者不得参加期末考试。
2. 每次实验课前，必须作到预习，弄清实验题目、目的、内容、步骤和操作过程，及需记录的参数等，认真做好预习报告。
在实验前，指导教师要检查预习结果并接受进行提问。
对不写预习报告，又回答不出问题者，不准做实验。
3. 每次实验课前，学生须提前5分钟进入实验室，找好坐位，检查所需实验设备，做好实验前的准备工作。
4. 做实验前，了解设备的原理和正确使用方法。
在没有弄懂仪器设备的使用方法前，不得贸然使用，否则因使用不当造成仪器设备损坏的，根据大连民族学院《仪器设备损坏丢失处理暂行办法》规定进行处理。
5. 实验室内设备在实验过程中不准任意搬动和调换，非本次实验所用仪器设备，未经指导教师允许不得动用。
6. 要求每位学生在实验过程中，要具有严谨的学习态度、认真、踏实、一丝不苟的科学作风。
坚持每次实验都要亲自动手，不可“坐车”，实验小组内要轮流接线、操作和记录等工作，无特殊原因，中途不得退出实验，否则本次实验无效。
7. 实验中若接线、改接、拆线都必须在切断电源的情况下进行（包括安全电压），线路连接完毕再送电。
实验中，特别是设备刚投入运行时，要随时注意仪器设备的运行情况，如发现有超量程、过热、异味、冒烟、火花等，应立即断电，并请指导老师检查、处理。
8. 实验过程中，如出现事故，就马上拉开电源开关，然后找指导教师和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析原因和处理事故。
如有损坏仪表和设备时，应马上提出，按有关规定处理。
9. 每次实验结束，指导教师要对实验数据和结果进行，要经检查并签字，在教师确认正确无误后，学生方可拆线。
整理好实验台和周围卫生，填写实验登记簿后方可离开。
10. 实验课后，每位学生必须按实验指导书的要求，独立完成实验报告，不得抄袭。
程控互换实验指导书
程控互换实验指导书通信1106目录第一章RZ8623系统模块实验 (5)实验1 互换系统组成与结构 (5)实验2程控互换状态设置 (10)实验3 信令信号的产生与观测 (13)实验4 双音多频（DTMF）接收与检测 (16)第二章信令互换与信息互换 (21)实验5 人工及信号互换实验 (21)实验6 空分互换的进程与分析 (24)实验7 时分互换网络大体原理 (30)实验8 数字时分复用与中继传输实验 (33)实验9 数字时分中继与编程 (37)第一章RZ8623系统模块实验实验1 互换系统组成与结构一、互换系统整体介绍图1-1是程控互换实验系统方框图，图1-2是程控互换实验系统结构图。
图1-1 交换系统方框图图1-2 R Z 8623程控交换实验系统结构图程控互换系统由14个电路模块组成，各模块的组成及要紧作用如下：1.模块1～4：模块1～4别离是机甲（一）、甲（二）、乙（一）、乙（二）的用户线接口电路和PCM 编译码电路。
具体表达如下：(1) PBL 38710用来实现二/四线变换，摘挂机检出，铃流驱动和用户话机接口等功能；(2) TP3067要紧实现PCM编译码功能；(3) MT8870（甲方或乙方的两个话机合用一片）用来接收双音多频信号，把检测到的被叫用户号码，送给记发器CPU以便操纵互换网络接通被叫用户话路。
2.模块5：模块5是中央处置器电路，要紧由U102（AT89C51）组成，完成键盘扫描和液晶显示、工作状态指示与显示、互换命令的转接和操纵接收学生的下载程序。
3.模块6：模块6是CPLD可编程模块（U101），它产生并输出以下信号：(1)500Hz持续方波（即拨号音信号）(2)忙音脉冲，即秒通、秒断的周期方波(3)回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波(4)25Hz周期方波（振铃信号）(5)PCM编译码器的时钟信号电路，它提供四片TP3067所需的2048KHz及8KHz的时钟脉冲。
《程控交换原理》实验指导书
3 脚 FB ：运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。
2
4 脚 VREF：基准电压输出。 5、6 脚 IC：内部连接端，应接地。 7、8 脚 OSC1、OSC0 ：振荡器输入、输出端，两端外接 3.579545MHz 晶体。 9 脚 Vcc：接正电源，通常接+5V。 10 脚 EN：数据输出允许端，若为高电平输入，即允许 D01~D04 输出，若为低电平输入，则 禁止 D01~D04 输出。 11、14 脚 D01~D04：数据输出，它是相应于 16 种 DTMF 信号（高，低单音组合）的 4 位二 进制并行码，为三态缓冲输出。 15 脚 CID：延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI 超过 VTSt，输出锁存器被更新，则 CID 为高电平，若 CI 低于 VTSt，则 CID 返至低电平。 16 脚 EC0：初始控制输出，若电路检测出一可识别的单音对，则此端即变为高电平，若无 输入信号或连续失真，则 EC0 返回低电平。 17 脚 CI\GT：控制输入，若此输入电压高于门限值 VTSt，则电路将接收 DTMF 单音对，并 锁存相应码字于输出，若输入电压低于 VTSt，则电路不接收新的单音对。 18 脚 VSS ：接负电源，通常接地。 3．电路的工作原理 它完成典型 DTMF 接收器的主要功能：输入信号的高、低频组带通滤波、限幅、频率检测与确认、 译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说就是 DTMF 信号从芯片的输入端输入，经过输入运放 和拨号音抑制滤波器进行滤波后，分两路分别进入高、低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号。 如果高、低频组信号同时被检测出来，便在 EC0 输出高电平作为有效检测 DTMF 信号的标志；如 果 DTMF 信号消失，则 EC0 即返至低电平，与此同时 EC0 通过外接 R 向 C 充电，得到 CI，GT。（通常此 两端相短接）积分波形，如图 5-4 所示，若经 tGTP 延时后，CI，GT。电压高于门限值 VTst 时，产生内 部标志，这样，该电路在出现 EC0 标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成 4 比特码字并送到输 出锁存器，而 CI 标志出现时，则该码字送到三态输出端 D01——D04，另外 CI 信号经形成和延时，从 CID 端输出，提供一选通脉冲，表明该码字已被接收和输出已被更新，如若积分电压降到门限 VTst 以下，使 CID 也回到低电平。 图 5-4 是双音多频信号检测电路原理图。 图 5-5 是它的工作时序波形图。
数字程控交换技术实验指导书
实验一用户接口电路实验一、实验目的1. 全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法；2．通过对用户模块电路PBL 387 10电路的学习与实验, 进一步加深对BORST功能的理解。
二、电路工作原理（一）基础原理介绍用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit—SLIC）。
任何互换机都具有用户线接口电路。
根据用户电话机的不同类型, 用户线接口电路（SLIC）分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。
模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击, 过去都是采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成。
在实际中, 基于实现和应用上的考虑, 通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完毕, 编解码器部分另单成一体, 集成为编解码器（CODEC）, 其余功能由集成模拟SLIC完毕。
在程控互换机中, 向用户馈电, 向用户振铃等功能都是在绳路中实现的, 馈电电压一般是-60V, 用户的馈电电流一般是20mA～30mA, 铃流是25Hz,90V左右, 而在程控互换机中, 由于互换网络解决的是数字信息, 无法向用户馈电、振铃等, 所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完毕, 再加上其它一些规定, 程控互换机中的用户线接口电路一般要具有馈电（B）, 振铃（R）、监视（S）、编译码（C）、混合（H）、测试（T）、过压保护（O）等七项基本功能。
图2-1为模拟用户线接口功能框图。
模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT七种功能, 具体含义是: （1）馈电（B-Battery feeling）向用户话机送直流电流。
通常规定馈电电压为-48伏或-24伏, 环路电流不小于18m A.（2）过压保护（O—Overvoltage protection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。
（3）振铃控制（R—Ringing Control）向用户话机馈送铃流, 通常为25Hz/90Vrms 正弦波。
数字程控交换原理实验指导书
《数字程控交换原理实验指导书》主编：模块引领项目设计激发兴趣培养技能目录实验说明 (1)实验一程控交换原理实验系统及控制单元实验 (6)实验二用户线接口电路及二\四线变换实验 (11)实验三程控交换PCM编译码实验 (19)实验四多种信号音及铃流信号发生器实验 (24)实验五双音多频DTMF接收实验 (30)实验六模拟中继接口通信实验 (37)实验七时分复用与时分交换原理实验 (39)实验八实验系统与电信网通信实验 (45)实验九数字程控交换系统数据配置 (47)实验十号码分析 (52)实验十一数字程控交换系统计费 (56)实验十二仿真电话与状态监控 (58)附录 (60)实验说明一、关于软件的安装：1．将光盘放入光驱。
2．打开“程控交换演示软件”文件夹，直接双击“SETUP.EXE”，系统会默认将程序安装在计算机的“C:\Program Files\众友科技\程控交换演示软件”中。
提示安装成功后,在桌面和开始菜单中会建立程控交换演示软件的快捷方式，双击该快捷方式就可以运行程序了。
二、关于软件的使用：运行“程控交换演示软件”进入主界面，如下图所示。
主界面包括菜单栏、记录栏、按钮栏、状态栏及电话各用户的各种状态显示窗口，其中菜单栏包含了软件的所有功能，按钮栏的功能都可以在主菜单中找到。
（注意：开始运行软件后，菜单栏和按钮栏中有些项是灰色的，必须点击菜单栏中的“文件\打开串口\COM1或COM2”，这些项才可以使用）下面对软件的各功能作详细的说明：1．系统参数设置：在主菜单中选择“设置\系统参数”，或者直接单击按钮栏的“系统参数”，即可弹出系统参数的对话框，如下图所示。
在这个对话框中，可以配置的系统数据包括各种超时数据，久不拨号时间（用户摘机后如果不拨号，超过这个时间送忙音，本实验系统默认值为20s）、久不应答时间（用户振铃如果不摘机，超过这个时间就停振铃，本实验系统默认值为20s）、位间隔时间（用户按了一个号码后如果不拨号，超过这个时间送忙音，本实验系统默认值为5s）。
《程控交换原理》实验指导书
ZY12ProEx12BD2 程控交换原理实验系统实验指导书电子与信息工程学院电子与通信教学团队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。
二．预习要求1．预习《程控数字交换原理与应用》和《单片微型计算机原理与接口技术》中的有关内容。
三．实验仪器1．程控交换实验箱 一台 2．万用表 一台 3．电话单机 四台四．实验原理1．电路组成图1-1实验系统的原理框图图1-2实验系统方框图图1-1是该实验系统的原理框图；图1-2是该实验系统的方框图，1.1用户模块电路主要完成BORSCHT七种功能，它由下列电路组成：1.1.1用户线接口电路1.1.2二\四线变换器1.1.3 PCM编译码电路1.2交换网络系统主要完成空分交换与时分交换两大功能，它由下列电路组成：1.2.1空分交换网络系统1.2.2时分交换网络系统1.3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：1.3.1 450Hz拨号音电路1.3.2忙音发生电路1.3.3回铃音发生电路1.3.4 25Hz振铃信号电路1.4 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：1.4.1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。
1.4.2显示电路：显示主叫方与被叫方的电话号码，同时显示通话时间。
1.4.3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。
1.4.4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。
1.4.5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。
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《数字程控交换原理》实验指导书《数字程控交换原理》实验指导书汪小燕龚军高思行华中科技大学电子与信息工程系前言《数字程控交换原理实验》是为《现代交换原理》、《程控交换原理与应用》等课程所设置的实验课程。
为了配合以上课程的教学，华中科技大学电子与信息工程系汪小燕等老师在总结本校多年教授《程控交换原理》及《现代交换原理》的基础上，结合参加大容量局用交换系统设计、研制与应用的经验，综合目前通信网络、大规模集成电路、软件工程与大型控制软件设计的最新技术，先后推出SP2000程控交换教学实验系统、SP-2002程控交换教学实验系统和SP-3程控交换教学实验系统。
SP-3程控交换教学实验系统实际上就是一台小型的数字程控交换机。
它能够实现从识别用户摘挂机到完成接续的整个呼叫并发控制过程。
该系统集硬件原理实验、软件设计实验、软件模拟仿真实验和网络配置与维护实验于一体，采用计算机程序、数据配置、硬件波形3观察测试、软件控制硬件系统动作等多种实验手段与方式，让实验者轻松、灵活、主动地丛多方面运用和理解现代交换系统地基本原理和关键技术。
本实验系统可开设以下实验内容：实验一数字程控交换系统基本组成实验二数字程控交换系统数据配置实验三数字程控交换系统控制系统与交换网络实验四用户接口电路实验五 DTMF收号实验六模拟用户终端信令过程实验七局间信令实验八号码分析实验九数字程控交换系统计费实验十时间表调度本实验需要以下其他实验室通常具备的实验设备：41．示波器；2．PENTIUM系列计算机（带网卡）本实验系统是我们在长期从事有关课程教学及科研的基础上开发出来的。
我们力图在飞速发展高度综合的交换技术及用有限的经费在实验室内部建立能够让每个学生都能够动手的实验系统之间找到平衡点。
希望能够通过对本实验系统的充分使用，帮助读者理解和掌握现代交换的基本原理及程控交换系统的关键技术，体会现代交换系统对通信原理、大规模专用集成电路、可编程器件、现代大型实时控制软件的设计与实现、以及现代计算机技术综合运用的精髓所在。
本实验系统及实验指导书中难免有不完善甚至不妥当之处，欢迎各位老师和同学提出宝贵意见。
5联系方式：湖北武汉华中科技大学电子与信息工程系汪小燕邮政编码： 430074Email: xiaoyanw_hust@6目录第一章数字程控交换实验系统概述第二章实验基本内容实验一数字程控交换系统基本组成实验二数字程控交换系统数据配置实验三数字程控交换系统控制系统与交换网络实验四用户接口电路实验五 DTMF收号实验六模拟用户终端信令过程实验七局间信令实验八号码分析实验九数字程控交换系统计费实验十时间表调度附录7第一章数字程控交换实验系统概述《数字程控交换原理实验》是为《现代交换原理》、《程控交换原理与应用》等课程所设置的实验课程。
SP-3程控交换教学实验系统实际上就是一台小型的数字程控交换机。
它能够实现从识别用户摘挂机到完成接续的整个呼叫并发控制过程。
数字程控交换教学实验系统由软件和硬件两部分组成：1.系统控制软件：数字程控交换教学实验系统控制软件采用Visual C++在Windows95/Windows98操作系统下开发。
因此本软件可应用于Windows95/Windows98，或Windows2000操作系统，X86及PENTIUM系列计算机平台上。
数字程控交换教学实验系统控制软件使用界面如下图所示。
8图1-1 数字程控交换教学实验系统控制软件使用界面控制系统软件采用了基于消息和消息处理的消息驱动机制，针对程控交换过程中的各种事件（这些事件都由接口系统感知并向控制系统发送相应消息）进行处理。
这些处理在相应的消息处理函数中完成，然后在消息处理函数中根据状态机的不同状态调用相应的状态转移函数，在状态转移函数中再通过调用一系9列处理函数完成具体的呼叫处理动作。
通常每一个动作由一个处理函数完成。
例如当一个模拟用户话机摘机后，接口硬件系统将向控制系统送出一个摘机消息。
当Windows操作系统收到这条消息后，将把此消息转发给程控交换实验系统控制软件进程。
由控制软件进程调用摘机消息处理函数。
摘机消息处理函数将根据摘机用户接口所对应的呼叫状态机的状态（如此路电话是处于主叫空闲状态还是被叫请求状态等）调用相应的状态转移函数，如主叫摘机处理函数或被叫应答处理函数。
在这个函数中需要完成如给主叫话机送拨号音，连接DTMF收号器，进行超时处理等动作。
而这些动作通常都要由具体的处理函数进行处理并驱动相应硬件予以完成。
通过控制软件与系统硬件的协调工作，才能实现全部的交换控制过程。
此外，本实验系统还利用10Windows95/Windows98操作系统和Visual C++丰富的用户图形界面功能，开发出友好的用户界面，实现了诸如数据配置管理、信令跟踪、模拟话机、号码分析树显示与计费显示及用户计费月结等功能。
读者可通过对这些功能的使用，更深入、更细致、更直接地了解数字程控交换系统和电信网的工作方式和工作过程。
软件安装：将随机器赠送的光盘的/forstu 目录打开，复制此目录下的所有子目录到硬盘的工作目录下，并将spc子目录及spc/bill下的所有文件的只读属性去掉。
在确认本微机安装了WIN98操作系统并有网卡的情况下，运行工作目录下的spc.exe文件。
第一次运行本软件时会弹出如图1-2所示的对话框，需要输入用户名和密码。
用户名和密码在随机赠送的光盘上。
在初次软件安装时，如果安装软件所在的微机装有硬盘保护卡，须将硬盘保护卡的写保护打开，待安装完全成功后，再行加上。
图1-2 数字程控交换教学实验系统软件安装界面2.硬件部分：图1-3 程控交换实验系统硬件原理系统硬件实验平台部分：本实验系统的硬件平台包括并口通信及控制子系统、交换网络子系统、以及接口子系统共三大子系统。
由于本数字程控交换实验系统采用通用的X86和PENTIUM系列计算机作为本实验系统控制系统的主处理器，因此必须采用外接接口将X86和PENTIUM系列计算机的数据、地址等系统控制总线信号连接到数字程控交换实验系统上去。
本实验系统通过X86和PENTIUM主板上的并行口即打印机接口与本实验系统相连，由并口通信控制子系统产生系统所需的地址总线、数据总线和控制总线信号。
并由控制子系统具体实现对交换网络和接口子系统的控制功能，包括通过对具体的地址信号译码，产生各个芯片所需的片选信号；产生各种时钟信号以及对各电路的控制驱动信号。
注意：在BIOS设置中，应将并口的接口地址（端口）设置为378H（并口端口缺省设置），以便实验系统与主机通信。
接口子系统又可分为用户接口模块、信号音产生模块和双音多频收号模块等。
交换网络子系统是本系统的信息交汇的核心，它通过对话音存储器的顺序写入，控制读出，完成数字话音信号的时隙交换功能。
用户接口模块将用户电话的各种状态转换成计算机可识别的信号，并传送给计算机接口；同时又将话音信号转换为PCM数字信号并插入到PCM总线中去；实现CCITT所规定的用户接口的BORSCHT功能。
信号音产生模块产生通断比和频率不同的六种信号音信号，包括拨号音、忙音、回铃音、证实音、二次拨号音和催挂音。
双音多频收号模块将由用户接口模块输出的双音多频信号识别并翻译为相应的号码，送到接口的数据总线上。
本实验系统的硬件结构框图如图1-2。
本实验课程所设计的实验正是基于上述硬件和软件来完成的。
读者在进行实验时，可根据每次实验的实验目的，读懂实验原理，根据实验内容完成相应的实验。
在实验过程中应注意观察实验系统硬件和软件的相应动作变化过程，更深刻地理解相关实验的基本原理。
这样就可以通过对本实验课的学习和完成，对数字程控交换系统和电信网络的整个工作过程以及每个过程中的软件和硬件的具体操作有一个比较清晰的认识，从而加深对于程控交换原理和电信网络的理解。
本实验系统的实验板硬件平面布局如图1-4所示。
图1-3 程控交换实验系统平面布局实验平台测试管脚说明：为了学生实验方便，在本实验系统中引出了多组测试管脚。
每组测试管脚的两边都有供连接示波器地线的地线测试脚（GND）下面就实验系统的每组测试管脚详细说明。
左上角T_CLK1：这组测试管脚主要用于测试程控交换实验系统所需的各种时钟同步信号，具体包括：STBCLK STBUS总线时钟信号BITCLK 位时钟信号FRMCLK 帧脉冲时钟信号TS1 时隙1选通定位信号TS4 时隙4选通定位信号左下角T_CS1：这组测试管脚主要用于测试程控交换实验系统所需的各种选通控制信号，具体包括：DTMF3 收号器收号状态读取选通控制信号DTMF2 3、4路收号器收号数据读取选通控制信号DTMF1 1、2路收号器收号数据读取选通控制信号CS2-ODEMT8980-STBUS输出使能选通控制信号CS-SW MT 8980芯片选通控制信号左下角T_8980：这组测试管脚主要用于测试程控交换实验系统交换芯片MT 8980上的各种信号，具体包括：STBI1 PCM输入总线STBUS1输入信号（PCM信号）STBI0 PCM输入总线STBUS0输入信号（PCM信号）STBO1 PCM输出总线STBUS1输出信号（PCM信号）STBO0 PCM输出总线STBUS0输出信号（PCM信号）ODE MT8980STBUS输出允许信号，高电平允许STBUS输出R/W 读写信号，其中读信号为高电平，写信号为低电平DS 数据就绪信号CS 交换芯片MT8980的片选信号左下角T_DTMF：这组测试管脚主要用于测试程控交换实验系统收号芯片MT 8870上的各种信号，（在本实验系统中连接至话路1相关收号器电路）。
具体包括：TOE1 MT 8870三态输出使能STD1 MT 8870延迟指示信号ST/GT1 MT 8870 指示电平输入/防护时间输出（双向）VX1 MT 8870音频输入信号EST1 MT 8870 早期指示信号右下角T_ALU1：这组测试管脚主要用于测试程控交换实验系统用户接口电路上的各种信号，（在本实验系统中连接至话路1相关电路）。
具体包括：RINGIN 25Hz的振铃脉冲信号SHK1 话路1的摘挂机状态信号TIP1 话路1用户配线RING1 话路1用户配线CS-ALU1 话路1的振铃使能信号CS-TELE 读取话路1－4路摘挂机状态地址选通信号右下角T_CS2：这组测试管脚主要用于测试程控交换实验系统用户接口电路上的各种控制信号。
具体包括：EN1 话路1的振铃使能信号EN2 话路2的振铃使能信号EN3 话路3的振铃使能信号EN4 话路4的振铃使能信号右下角T_TONE：这组测试管脚主要用于程控交换实验系统信令电路上的各种控制信号。
具体包括：BUSY 0.35秒通0.35秒断的方波信号SECDIAL 1秒通10秒断的方波信号WAIT 1秒通4秒断的方波信号注：本实验指导书中带※的实验为创新的实验，实验者可以在掌握原理以后自己编写程序来指定系统完成相应的功能。