电话机设计

华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称高频电子线路题目ZX2029型电话机的焊接与安装分院电信分院专业班级通信2012-1班学号20120210420112学生姓名王共瑞指导教师李房云2015年1 月15日课程设计（论文）评阅意见评阅人李房云职称讲师2015 年1 月15日摘要随着微电子技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域工作中，电话机技术的含量以惊人的速度上升，电子电话机已经像各种家用电器一样走入千家万户，成为人们日常工作与生活的必需品，从而使它成为当今电子技术发展的前沿之一。

同时随着集成电路的技术的发展，使得电话机的功能越来越强，然而基本的振铃，拨号，通话功能却是每一款电话机所必须的功能;本文首先阐述了ZX2029型电话机的基本概念和发展过程，并以ZX2029型（面包型）电话机实验套件为基础进行焊接和调试。

阐述了电话机的工作原理，设计步骤，以及组装测试。

关键词：ZX2029型电话机；集成电路IC1(2410型)；集成电路IC2(9012D 型)；蜂鸣片；驻极体。

目录第1章课程设计内容及目的 (5)第2章课程设计实验器材 (6)第3章课程设计实验原理 (7)3.1 电原理图 (7)3.2 电话通信系统 (8)3.3 电话机构成的原理 (8)3.4 极性转换电路 (9)3.5 振铃电路 (9)3.6 拨号电路.................................. 错误！未定义书签。

3.7 印刷电路板图.............................. 错误！未定义书签。

3.8 我的实物图................................ 错误！未定义书签。

第4章课程设计操作步骤 .. (12)4.1 元件的选择 (12)4.2 焊接技术 (18)4.3 注意事项................................. 错误！未定义书签。

8 4.4 电话机的组装与调试......................... 错误！未定义书签。

8第5章常见电话机检修方法 .................... 错误！未定义书签。

第6章实验心得 . (20)致谢 (21)参考文献 (22)第1章课程设计内容及目的一、实验目的1. 通过对电话机的安装、焊接及调试，了解电子产品的生产制作过程。

了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围（色环电阻的识别等），能查阅有关的电子器件图书。

能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万用表。

2.学习并掌握ZX2029型（面包型）电话机的工作原理。

3.通过电路图,熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术，了解电子产品的焊接、提高动手能力。

4.在散件的组装过程中进一步学习电子技术。

5.掌握电子元器件的识别及质量检验。

6.学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试，并达到产品质量要求。

二、实验内容1. 元器件的识别。

对于此次电话机装配中所用到的所有元器件，如色环电阻、二极管、稳压管、三极管、瓷片电容、涤纶电容、电解电容、变压器及其他各种所用到的器件都应该能很好的识别。

2. 元器件的插装。

元器件在焊接前，需要对其进行正确的插装，这一点是十分重要的，它关系到我们电话机组装成败与否。

对于器件的插装，要求我们能在正确识别元器件的基础上，认真小心，对照元器件清单表，不漏插，不错插。

3. 元器件的焊接。

在进行元器件的焊接前，要求我们首先掌握正确的焊接工艺，这就需要我们在掌握焊接理论的前提下，进行大量的焊接练习。

焊接时，要做到快、准、稳。

4. 电话机的测试。

在完成了电话机的焊接以后，我们并不能急着进行整机的装配，还要先对其进行测试，以便确定我们的电话机是否符合要求。

实验器材：1. 电烙铁、焊锡。

2. 螺丝刀、镊子、钳子等必备工具、万用表。

ZX2029型（面包型）电话机实验套件。

具体清单如表2-1所示。

表2-1 套件元器件清单表3.1 电原理图随着科技和社会的发展现今人们主要使用按键电话机按键电话机主要由振铃电路、拨号电路、液晶显示电路、手柄通话电路、免提通话电路等组成电话机整机方框原理图如图3.1。

图3.1电话机方框原理图国内大多数电话机基本依此原理图设计，如图3.2所示图3.2原理设计图3.2电话通信系统电话外线接入L1、L2，当挂机时，叉簧开关HOOK接通振铃电路，目前广泛采用的程控交换机的工作电压为直流60V左右，铃流信号的电压为交流90V左右，没有振铃信号输入时由于E1和E2对直流电压是断路的，因此没有电流流入电话机，当有交流的铃音信号到来时，经R1和E1、E2后，经极性保护电路在Z1两端形成一个直流27V左右的电压，作为振铃电路的工作电源。

振铃电路得电后，铃音振荡电路工作，从8脚输出铃音信号，经R6限流后，在压电陶瓷片上发出电话振铃音。

当听到铃声后拿起电话机，此时电话机工作在摘机状态，叉簧开关复位，此时一方面断开E1、E2通路，L2直接接入极性保护电路，另一方面断开振铃电路供电回路，接通通话部分电路。

由于通话电路阻抗较低，变会形成一个有效的摘机信号，交换机接到这个摘机信号后，回路电压变为8V左右，作为整机的工作电源。

外电源一路经R12、D1在Z1两端形成4.7V，为9012D提供供电。

HM9102是一款性价比较高的脉冲/双音频拨号器。

摘机后，外电源经R15、R16分压，Q3饱和导通，其集电极变为低电平，启动拨号芯片，芯片启动后，不断的对键盘不断地进行扫描，当有按键按下时，经数模转换后，从TONE脚输出双音频信号。

通话中，线路传输过来的语音信息，经E4耦合后，Q1放大，驱动扬声器发出声音，而接听电话者的说话声，则从MIC 拾取后，经R8、C1耦合送入线路，完成与异地的通话。

3.3电话机构成的原理电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。

两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。

1、当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。

2、声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。

3、话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内，4、而受话器作用与送话器刚好相反--把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。

这样，就完成了最简单的通话过程。

3.4极性转换电路在某些仪器仪表和绝大多数应用晶体管、集成电路的电子装置中都要求有一定的供电极性，否则电路不仅不能工作，而且会损坏电路中的元器件。

用电池供电的电路一般正、负极很明显，不容易弄错极性。

但有些供电的电源工、负极两个头就很容易接错，如给电话机供电的电话线(50v左右的直流电);人们使用时就会很随意地装在电话机上，如果在电话机上不设置极性保护电路，一旦电话线极性接反就会损坏电话机中的电子电路。

为了防止极性接反，可以按图那样，用四只二极管组成一个极性保护电路。

所谓极性转换电路，实际上就是一个桥式整流电路。

图3.3 极性转换电路3.5振铃电路振铃电路主要由滤波电路，双音频震荡电路，电声装换等组成。

交流震荡电压经整流，滤波变成平滑的DC电压后，送至双音调震荡电路的震荡信号由功率输出电路交替输出两种不同频率的电压，用以驱动扬声器向外发出振铃声以示外线来电话。

当外线来铃声时，振铃信号被送到振铃电路。

振铃电路实质上是一个电子门铃电路，由振铃IC，外围阻容元件，整流桥和扬声器等元件组成。

当外线发来振铃信号时，从极性装换电路送来一个交流，该信号的电压45~75V，频率为25Hz，振铃电路将该信号首先经过一个通交隔直电容分离出铃流信号，在经限流，滤波后，送到振铃IC，由于该不断交替变化，振铃IC内部高，低频振荡器也交替轮换工作，送出一个音频信号，经放大后驱动扬声器发出电子音乐铃声。

图3.4 振铃电路3.6拨号电路图3.5 拨号电路3.7印刷电路板图图3.6 印刷电路板图3.8我的实物图图3.7 印刷电路板图第4章 课程设计操作步骤3.1元件的选择1．9102D 引脚说明HM9102D 是音频/脉冲可转换的拨号器，有上次号码重拨的功能。

它是CMOS 工艺制成，无论在音频方式还是在脉冲方式下，工作电压范围很宽。

在挂机状态下，消耗保持电流比较小。

HM9102D 是一款性价比较高的脉冲/双音频拨号器，其内部功能电路如下图：图4.1 拨号集成电路内部方框图HM9102D 可输出号码脉冲，也可输出双音多频信号。

其引脚功能为：图4.2 9102D 引脚图引脚功能说明：C1-C4和R1-R4键盘行、列输入引脚，提高键盘扫描和拨号选择。

当HKS 脚V R1R2R3R4HKS B/M MODE OSC1OSC2VDD VSS DTMF T/PM DP C1C2C3C4123456789101112131415161718HM9102D 1491029V OUT 100K 10K为低电位时，列组处于高电位，而行组处于地电位状态，相关行和列接通或通过电子输入。

决定有效键入，只能单键键入，同时按下两个或者两个以上按键无效，为了避免键盘节点颤动出错，芯片内部设有防震动电路，防震动时间为20ms。

OSCI，OSC0振荡器输入，输出引脚，芯片内部反相放大器OSC1和OSC0引脚所接的3.579545Mhz晶体够成系统时钟振荡器。

当GKS为低电压时，有效键入可接通该振荡器，并产生3.579545Mhz的时钟。

XMUTE：NMOS漏极开路输出结构，闭音输出引脚。

拨号时，该输出为低电压位，否则此引脚为高阻抗。

HKS叉璜输入引脚。

当电话挂机时，此引脚必须是1，以便禁止拨号操作，并且降低功耗。

当摘机时候，HKS引脚必须是0此时才能够执行所有功能。

P0脉冲信号输出引脚，采用NMOS漏极开路输出结构。

脉冲拨号和闪断操作时，该引脚输出为低电位，否则是悬空状态。

TONE爽音多信号输出引脚。

在音频状态下当键入数字键时候，此引脚将送出相应的双音频多频信号。

TONE引脚提供最短音频持续时间和最短音频间隔时间，以保证快速键入。

如果键入时间短于100ms，则双音频多信号持续100ms否则按下多长时间音频就会持续多长时间。

M/B断续比选择引脚。

接VSS时是40:60接VDD时或者是悬空时是33:66. R1、R2、R3、R4、C1、C2、C3与键盘的相应的引线相连，C4悬空。

HKS：启动脚。

HKS = “0”时，启动（片选）B／M：断续比选择。

B／M = 5V 时，断续比为 2 ：1B／M = 0V 时，断续比为1.5 ：1MODE：模式选择。

MODE = 5V 时，脉冲方式MODE = 0V 时，双音多频方式（DTMF）SOC1、SOC2：外接3.58MHz晶体VDD = 5VVSS = 0VT／PM：静噪输出，拨号时为“0”。