09级电信(本)程控交换原理实验系统指导书
程控交换原理实验指导书正文(1)
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）。
另外还包括系统轮询时间，收号检测轮询时间（本实验系统默认值为50ms检测一次收号电路），摘挂机检测轮询时间（本实验系统默认值为100ms检测一次用户的摘挂机状态）。
2．用户参数设置：在主菜单中选择“设置\修改用户”，或者直接单击按钮栏的“修改用户”，即可弹出修改用户的对话框，如下图所示。
在这个对话框中，可以对软件所定义的用户进行重新设置，修改各个用户的用户名、用户地址、电话号码、余额、计费方式。
3．用户话费查询：在主菜单中选择“设置\记录查询”，或者直接单击按钮栏的“记录查询”，即可弹出记录查询的对话框，如下图所示。
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
程控交换原理实验讲义
程控交换原理实验讲义CHENG KONG JIAO HUAN YUAN LI SHI YAN JIANG YI 聊城大学物理科学与信息工程学院目录前言................................................................................................................ - 1 -实验五程控交换PCM编译码实验 ................................................................. - 7 -实验六信号音产生实验................................................................................... - 14 -实验七DTMF译码实验................................................................................... - 19 -实验十时分交换实验...................................................................................... - 23 -附录A .................................................................................. 错误！未定义书签。
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。
本系统适合于各大学通信专业的专科生、本科生、研究生以及教师和相关的科研使用。
一、结构简介系统结构图如图一所示。
程控交换原理学习课件教学课件教案
融合化
程控交换机正与光通信、移动通信等 技术融合，形成更加综合的通信解决
方案。
智能化
通过引入人工智能技术，程控交换机 能够实现智能化的通信控制和管理， 提高通信质量和效率。
绿色环保
随着环保意识的提高，程控交换机也 在朝着绿色环保方向发展，减少能源 消耗和环境污染。
感谢您的观看
THANKS
05
程控交换机的维护与管理
日常维护硬ຫໍສະໝຸດ 检查定期检查程控交换机的硬件设备， 包括电路板、电缆、电源等，确 保设备运行正常。
软件更新
及时更新程控交换机的软件版本， 以获得最新的功能和修复潜在的 漏洞。
运行状态监控
通过系统提供的工具和日志，监 控程控交换机的运行状态，及时 发现异常情况。
故障处理
故障诊断
态和可用性。
呼叫接续过程
总结词
呼叫接续过程是程控交换机在呼叫建立 后，将主叫和被叫用户之间的通信链路 进行接通的过程。
VS
详细描述
一旦连接建立，交换机将根据被叫用户的 配置和呼叫属性，选择合适的通信链路进 行接通。这个过程涉及到对通信链路的资 源分配和管理，以确保通信质量。在接续 过程中，交换机还需要进行一系列的信号 处理和协议转换，以适应不同运营商和设 备之间的通信要求。
企业和机构通常使用程控交换机来满足内 部通信需求，如语音通信、视频会议、数 据传输等。
政府和公共部门
物联网应用
政府和公共部门需要程控交换机来提供紧 急服务、公共安全通信和行政事务通信等 。
随着物联网的发展，程控交换机在智能家 居、智能交通、智能工业等领域的应用也 越来越广泛。
发展趋势
数字化
随着数字技术的发展，程控交换机正朝 着数字化方向发展，以提供更高效、更
《程控交换技术实验指导书》模块系统介绍实验
《程控交换技术实验指导书》模块系统介绍实验一、实验目的通过本实验，让学生了解程控交换机单元所具备的最基本的功能。
二、实验器材程控交换机一套。
三、实验内容说明通过现场实物讲解，让学生了解CC08交换机的构造。
四、实验步骤CC08交换机是采用全数字三级控制方式。
无阻塞全时分交换系统。
语音信号在整个过程中在实现全数字化。
同时为满足实验方对模拟信号认识的要求，也可以根据用户需要配置模拟中继板。
实验维护终端通过局域网（LAN）方式和交换机BAM后管理服务器通信，完成对程控交换机的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。
1、实验平台数字程控交换系统总体配置图2、C&C08的硬件层次结构C&C08在硬件上具有模块化的层次结构。
整个硬件系统可分为以下4个等级：1)单板单板是C&C08数字程控交换系统的硬件基础，是实现交换系统功能的基本组成单元。
2) 功能机框当安装有特定母板的机框插入多种功能单板时就构成了功能机框，如SM 中的主控框、用户框、中继框等。
3) 模块单个功能机框或多个功能机框的组合就构成了不同类别的模块，如交换模块SM 由主控框、用户框（或中继框）等构成。
4) 交换系统。
不同的模块按需要组合在一起就构成了具有丰富功能和接口的交换系统。
C&C08的硬件结构示意图这种模块化的层次结构具有以下优点： 1、便于系统的安装、扩容和新设备的增加。
2、通过更换或增加功能单板，可灵活适应不同信令系统的要求，处理多种网上协议。
3、通过增加功能机框或功能模块，可方便地引入新功能、新技术，扩展系统的应用领域。
3、程控交换实验平台配置外形结构如下图所示:交换系统功能机框功能机框模块模块单板单板单板ASL+DRV+TSS+PWX+母板SLB 用户框+主控框 USMUSM/TSM/UTM+AM/CM C&C08本实验平台由如下6大部分组成：BAM后管理服务器、主控框、时钟框、中继框、用户框、实验用终端中继框---------时钟框------------------------用户框主控框---------BAM后管理服务器---------3.1BAM的配置BAM系统由前后台MCP通信板，工控机，加载电缆等组成。
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。
《程控交换技术》实验指导书
6．PBL 386 14的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。
空分交换单元（MC4066）：空分交换实际上是由模拟开关组面的交换矩阵，这里用的是MC4066；
时分中继单元（CPLD）：时分中继是将多路PCM数据和信令数据时分复用后在一条线路上传输，本模块的CPLD完成时分复用时分交换等功能；
时分交换开发单元（AT89C51）组成：AT89C51完成时分T型接线器MT8980的交换控制，在原理实验时接收AVR单片机交换命令，通过对MT8980接续寄存器和控制寄存器的写命令实现时分交换；在开发实验时，接收AVR发来的学生开发程序并存于其外部RAM中，通过控制命令运行并验证开发程序。
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成，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完成。
回铃音：（Echo tone）1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号。
忙音：（busy tone）0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续的500Hz信号。
B．振铃信号（铃流）：一般采用频率为25Hz，幅度为75V±15V的交流电压，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。
在本实验系统中，CPLD可编程器件EPM240用作程控交换系统的交换/控制模块与各种信号产生模块，简称信令信号产生单元。其内部逻辑组成框图如图2-1所示。
09级电信(本)程控交换原理实验系统指导书共24页文档
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 ToneMultifrequency）。
程控交换 实验系统与电信网络通信实验
实验十实验系统与电信网络通信实验一、实验目的了解中继信号的接续过程二、预习要求1、认真学习《程近代热交换原理》中相关内容2、认真阅读实验指导三、实验仪器1、程控交换实验系统一台2、电话单机一至四台3、万用表4、电信用户线一条四、实验内容及原理利用一台实验箱完成电信接口通信。
由前面的各单元实验可知，信令的产生与信号的交换可在一个实验箱内完成四部电话单机的工作。
若将实验箱通过电缆线与电信的交换机连接，则可实现实验箱与电信网络的长途通信，既本实验箱的用户单机可以拨打电信网络中的任何一台电话，电信网络中的电话也可以拨打实验箱的电话。
图10-1为实验箱与电信网络的连接图。
图10-1 中继通信接口框图在本实验系统中，当有外线呼入时，首先是对用户一进行检测，当用户一不忙时，一号机振铃，其它用户不受其影响；当用户一忙（正在通话）时，系统自动转接至二号机，并对用户二进行类似用户一的检测，若用户二忙，则转用户三，依此类推，直至四个用户全部检测完毕，若四个用户全都处于忙状态，则送外线主叫忙音。
当有用户正在于外线（电信或中继）通信时，有其他用户也想拨打外线时，则系统送忙音给该用户，以示线路繁忙。
在本次实验中，可以让实验系统中的话音经由空分网络或者时分网络两种情形。
空分时无需连线，时分时则需有实验导线连接EX_AX2和COD_EX_AX2，EX_RX2和COD_EX_RX2。
五、实验步骤1、使实验箱电源处于关闭状态；2、将实验箱的局方中继模块与电信局的用户电缆连接起来，连接口为中继线接口，在用户模块接上电话单机；3、在确保所有连接线连接正确的前提下，打开系统电源按实验箱键盘上的“A”进行实验，主叫用户（用户一、用户二、用户三、用户四）摘机后，听到拨号音，拨出外线拨叫号码“9”，系统打开电信通道，主叫用户听到电信局送出的拨号音，主叫用户继续拨出被叫号码，电信局送出回铃音给主叫用户，当被叫用户摘机，电信局打开话路通道，电信通信建立；4、任何一方挂机，系统切断电信通道，在另一方听筒中听到忙音，表示对方已经挂机；5、当电信用户拨打实验箱的用户时（用户的电话号码为所用电信信号线的号码），最先振铃的为用户一，其它用户不受其影响；用户一摘机，通道建立，即可进行双方通话。
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。
程控交换原理 学习课件教学课件教案PPT
4)MSC在收到三组号码后，首先分析IMSI来判断用户身份的合 法性，如果用户是合法用户；则继续分析IMEI来判断用户 手机的合法性，如果用户手机是合法手机；则分析主叫用户 所拨叫的号码，即被叫方号码。
5)MSC通过分析被叫方号码，判断出被叫用户所在大致区域。 然后MSC将被叫号码传输给TMSC，进行数据汇接。
电路交换是一种实时交换，固定分配带宽，主 被叫建立连接后，一直占用电路，直到一次通 话结束，才释放这条电路。电路交换必须事先 建立连接，对传送的信息不进行差错控制，适 合实时传送信息的要求。交换的基本功能是在 任意的入线和出线之间建立连接，或者说将入 线上的信息分发到出线上去。在交换系统中完 成这一基本功能的部件就是交换单元。交换单 元是交换系统的核心，而各种交换单元组成了 交换网络。
10)当被叫用户接通电话后，双方电路接通开始通话，通话结束 后一方挂机，整个移动电话通话过程结束。
3. 电话通信所需设备
电话通信网的基本组成设备：
➢ 终端设备：完成声电转换和信令功能，将人的话音 信号转换为交变的话音电流信号，并完成简单的信 令功能
➢ 传输设备：连接 ➢ 交换设备：交换
电话通信网组成图
图2.2 M×N的交换单元
4.2.2 时间(T)接线器基本原理
时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能，可简称为Ｔ接线器。 交换网络是交换 机能实现任意两个用户通话最关键的部件，数字交换网络的基本单元都是接线器。接线器按其功能不同，可 分为时间接线器和空间接线器。本节主要讲述时间接线器。
对于读写的控制方式，从图2.21我们可以看出，由于输入级和输出级的T接线器使用了 不同的控制方式，所以它们的控制存储器可以合并使用。图2.22是T接线器的控制 存储器的合用。
《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。
程控交换实验指导
目录实验一程控交换系统模块实验 (1)实验二程控交换系统交换实验 (14)实验三程控交换系统接口实验 (27)实验四 SOPHO 1000型程控交换机综合设计实验 (33)实验一程控交换系统模块实验一、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、了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的作用，观测电话机发送的DTMF信号波形。
3、掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用。
4、熟悉一次正常呼叫的传送信号流程。
二、实验仪器1、LT-CK-02E程控交换试验箱一台；2、电话机两台；3、数字示波器一台；4、数字万用表一台。
三、实验内容1、熟悉用户线接口电路；用万用表观测TP301、TP302、TP303在摘挂机时的工作电平。
2、用示波器观察并测量DTMF信号的波形，在用户线接口电路的输入端进行测量，即在甲方一路用户线接口电路的测量点TP301与TP302进行测量。
3、测量PCM编译码电路TP304、TP305、TP307及TP308的各点波形。
4、以甲方一路主叫与甲方二路被叫为例，根据一次正常呼叫的传送信号流程，测量线路各点波形。
了解信号在交换过程中的传输特性。
四、实验注意事项1、使主机实验箱加电处于正常工作状态，并严格遵循操作规程。
2、在测量DTMF信号测量点TP301或TP401时，示波器接头的另一接地线接到TP302或TP402上。
3、在进行PCM实验时，观测各测量点波形时，示波器探头不能乱碰到其它测量点。
4、有一点需注意，PCM编译码电路中，在没有外加信号输入时，PCM编码电路还是有输出的，此时该芯片对输入随机噪声进行编译码，一旦有信号输入，它会立即对输入信号进行编码。
五、实验原理接口电路实验原理：1、用户接口电路工作原理用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit—SLIC）。
任何交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。
129186289577173750《现代通信技术实验指导书》(2009-2010-2)16K(1版)
《数字程控交换原理》实验指导书李学军编王卫华审湖北汽车工业学院科技学院二零一零年四月目录数字程控交换实验系统概述 (1)实验基本内容实验一数字程控交换系统基本组成 (4)实验二时间表调度 (9)实验三时间表调度 (11)附录 (13)SPC-2002数字程控交换实验系统概述程控交换机主要的三大组成部分是外围接口，交换网络和控制系统，SPC-2002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，他的外围接口，交换网络在实验箱的电路板上，而控制系统是由普通的PC机来实现的，PC机与外围接口电路、交换网络的通信是通过PC机上的并行接口实现的。
SPC-2002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：本系统通过一个运行在Windows95/Windows98，或Windows2000操作系统上的系统控制软件来控制我们的交换网络，以实现交换控制。
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进行处理。
控制程序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。
本实验系统友好的用户界面，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。
学生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。
2.硬件部分：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。
本数字程控交换实验系统采用通用的PC机作为控制系统的主处理器，通过PC机上的并行口与本实验系统相连，将数据、地址等系统控制总线信号传送到数字程控交换实验系统上去的，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。
《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。
程控交换原理综合实验实验报告
实验二程控交换原理综合实验一、实验目的1．熟悉程控数字交换原理。
2．加深对交换过程的理解。
3．了解用户管理和话费管理。
4．了解程控交换软件控制。
二、实验原理图1是程控交换实验系统方框图，图2是程控交换实验系统布局图。
程控交换系统由9大电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：（1）用户一----用户四接口模块：分别是电话机用户一、用户二、用户三、用户四的用户线接口电路、DTMF采样及AD转换、FSK的DA转换、信号音的DA转换和PCM编译码电路。
（2）程控交换系统控制模块：该模块即为整个系统的控制中心，主板通过专用接口与系统控制板相连接。
完成DTMF 识别、FSK信号生成、各种信号音的产生、空分交换、时分交换、多级交换、数字中继、系统控制、计算机通信等所有控制、处理工作。
图1系统结构图图2 系统主板布局图（3）外线接口模块：外线接口模块完成本系统与电信局线路的对接功能，通过该模块可实现本系统内任意一用户都可呼叫电信网络任何一用户，同时，电信网络中的任何一用户也可呼叫本系统用户。
当有外线呼入时，系统查询预先设置的用户振铃，若该用户忙，则自动查询其他用户，若所有用户都忙，则通知外线无人接听。
（4）LCD显示模块：本液晶模块为240X128点大屏幕显示屏，用来显示当前系统状态以及所有人机接口的状态显示，如菜单，系统帮助，参数状态设置，DTMF波形等。
可调电阻R74为液晶对比度调节电阻，顺时针方向：对比度增加；逆时针方向：对比度降低。
（5）键盘模块：键盘为6键薄膜按键，完成人机接口的各种操作，如菜单选择，参数设置等。
（6）数字中继模块：数字中继接口为两台实验箱或实验箱与外部交换机的连接口，传输介质为双绞线。
通过数字中继接口即可实现两台实验箱8个用户的全双工电话通信。
其中U200为电平转换芯片。
（7）状态指示模块：状态指示模块共有6个发光二极管，分别指示：中继发送：D204，灯亮表示发送数据到中继口状态。
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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）。
回铃音：450Hz的正弦波，每导通1秒后间断4秒。
振铃：25Hz的正弦波，每导通1秒后间断4秒。
在呼叫建立过程中，交换机应向主叫用户发送各种信号音，以使用户能了解连续进展情况和下一步应采取的操作。
下面是本实验系统的传送信号流程，见图4-1所示。
图4-1 本实验系统传送信号流程图4．拨号音及产生电路主叫用户摘机，CPU检测到该用户有摘机状态后，立即送出声音信号，表示可以拨号，当CPU中央处理单元收到第一个拨号脉冲后，立即切断该声音信号，该声音信号就叫拨号音。
拨号音用连续的信号音，在本实验系统中是采用频率为400Hz~450Hz，幅度在1.0V左右的正弦波，图4-2是该电路的原理图。
摘机图4-2 450Hz拨号音电路原理图5．回铃音及控制电路回铃音信号由CPU中央处理单元控制送出，通知主叫用户正在对被叫用户振铃，回铃音信号所用频率也同拨号音频率，断续周期为1秒通，4秒断，与振铃一致。
各国所用的断续周期不同，如日本为1秒断2秒续，重复周期为3秒。
美国和加拿大为2秒续，4秒断，重复周期为6秒。
我国采用4秒断，1秒续的5秒周期信号。
因此在本实验系统中采用大约4秒断，1秒续的重复周期为5秒信号，图4-3是该电路的原理图。
图4-3 回铃音控制电路原理图6．忙音及控制电路忙音表示用户处于忙状态，此时用户应挂机，等一会再重新呼叫。
在本实验系统中采用大约0.35秒断，0.35秒续的400Hz~450Hz的信号，图4-4是该电路的原理图。
图4-4 忙音控制电路原理图7．铃流信号发生电路铃流信号的作用是交换机向被叫用户发出，作为呼入信号，一般采用低频电流，如频率有16.6Hz、25Hz、33.3Hz等几种。
它的断续周期同回铃音信号相同，因此，在本实验系统中采用大约1秒通、4秒断的断续信号。
图4-5是该电路的原理图。
上述四种信号在本实验系统中均有具体电路实现，然而在程控交换机中，信号音还不止上述几种，在此作一简单介绍，不作实验要求。
8．各测试点的波形8.1拨号音测量点为TP60； 8.2回铃音测量点为TP61； 8.3忙音测量点为TP62；8.4 铃流原始信号测量点为TP63；8.5铃流信号测量点为TP1A 、TP2A 、TP3A 、TP4A （必须在电话振铃时）。
f=400~450Hz ，V PP ≈1.0Vf=22~28Hz ，V PP ≈2.5Vf=22~28Hz ，V PP ≈48V 图4-6 各测量点的波形图TP63 TP620.35S 0.35STP60 TP61 TP1A9．数字信号音的产生众所周知，在数字程控交换机中直接进行交换的是PCM数字信息，在这样的情况下如何使用户接收到信号音（如拨号音、回铃音、忙音等）是一个重要的问题。
因为模拟电路产生的信号音是不能通过PCM交换系统的，这就要求设计一个数字信号音发生器，使之能向交换网络输出这样一些PCM数字信息，这些数字信息经过非线性译码后能成为一个我们所需的模拟信号音。
9.1传统方式产生数字音信号电路见图4-7，可知，这是一种常见的PCM编码方式，400Hz~450Hz的正弦信号由硬件电路实现，再经过PCM编码器电路后，就可输出音信号的PCM数字码流了，经过数字交换网络后，再进行D/A变换还原成正弦信号送往用户电路即可。
图4-7 传统方式产生音信号电原理图9.2数字电路产生数字音信号图4-8是大约450Hz正弦波信号一个周期取样示意图，图4-9是数字电路产生音图4-8 450Hz正弦波信号取样示意图图4-9 数字信号音产生电路原理图由此可见，我们只要对正弦信号在理论上以每隔125μs取样一次，并将取样所得的正弦信号幅度按照A律十三折线非线性编码的规律进行计算，变成二进制编码，然后把这些二进制码存贮在EEPROM中，只要每隔125μs对它读出一次即可得到PCM数字信息码流。
（注意：TP3067编码输出时，偶数位取反，例如+2.5V的电压编码输入应为 1111 1111，而TP3067输出为 1010 1010。
）五．实验内容1．用示波器测量拨号音，忙音、回铃音及铃流信号的各测量点波形，即测量点TP60、TP61、TP62、TP63以及TP1A 、TP2A 、TP3A 、TP4A 。
六．实验步骤1．接上交流电源线。
2．将K11~K14、K21~K24、K31~K34、K41~K44拨向下边；K70~K75拨向下边；K60~K63拨向下边。
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，显示电路循环显示“P ”，即可进行实验。
5．用示波器测量TP60、TP61、TP62、TP63各点波形。
6．用户1、用户3接上电话单机，用户1呼叫用户3，在呼叫过程中观察TP12的波形。
6.1用双踪示波器观察TP12的波形和TP60的波形，用户1摘机后听到拨号音。
即TP12与TP60的波形一样为连续的450Hz 的正弦波信号。
6.2用户1拨完被叫电话号码“88” 后听到回铃音时，用双踪示波器观察TP12的波形和TP61的波形。
可观察到TP12与TP61的波形一样为1秒通，4秒断的断续信号。
6.3用户3振铃时，用双踪示波器观察TP3A 的波形和TP63的波形。
即当用户3振铃时，TP3A 与TP63的波形一样，只是幅值比TP63大；不振铃时，TP3A 无波形。
6.4用户3摘机通话后，用户3先挂机，此时用户1听到忙音，用双踪示波器观察TP12的波形和TP62的波形。
可观察到TP12与TP62的波形一样为0.35秒通，0.35秒断的断续信号。
七．注意事项22HZ ~28HZ400H ~450HZ TP60 TP61TP62TP63 图4-101．此项实验必须要由两人合作完成。
2．在测量25Hz的铃流信号发生器输出的波形时，一定要注意示波器的电压量程档。
八．实验报告1．认真画出实验过程各测量点波形，并进行分析。
2．画出电路组成框图。
3．在实验过程中遇到的其它情况作出记录，并进行分析。
实验五双音多频DTMF接收实验一．实验目的1．了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。
2．熟悉该电路的组成及工作过程。
二．预习要求1．认真预习有关双音多频等相关内容。
三．实验仪器1．程控交换实验箱一台2．电话单机两台3．20MHz示波器一台四．实验原理1．双音多频拨号简单介绍在电话单机中，有两种拨号方式，即脉冲拨号和双音多频拨号。
双音多频拨号方式中的双音多频是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能，两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同，在双音多频电话机中有16个按键，其中有10个数字键0~9，6个功能键*、#、A、B、C、D，按照组合的原理，它必须有8种不同的单音频信号，由于采用的频率有8种，故又称之为多频，又因以8种频率中任意抽出2种进行组合，又称其为8中取2的编码方式。
根据CCITT的建议，国际上采用697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz 和1633Hz，把这8种频率分成两个群，即高频群和低频群，从高频群和低频群中任意各抽出一种频率进行组合，共有16种不同组合，代表16种不同数字或功能，见表5-1。
表中*、# 键作特殊功能用（如闭音、重发）等，A、B、C、D留作它用。
例如拨数字号码“8”，则发双音多频信号频率为f H=1336Hz、f L=852Hz。
双音多频，简写DTMF（DTMF=Dual Tone Multifrequency）DTMF发送器的原理与构成如图5-1所示，它主要包括：1.1晶体振荡器––––外接晶体（通常采用3.579545MHz）与片内电路构成振荡器，经分频产生参考信号。
1.2键控可变时钟产生电路–––––它是一种可控分频比的分频器，通常由n级移位寄存器与键控反馈逻辑单元组成。
1.3正弦波产生电路–––––它由正弦波编码器与D/A变换器构成，通常，可变速时钟图5-1 一个典型的DTMF发送电路原理框图信号先经5位移位寄存器，产生一组5位移位代码，再由可编程逻辑阵列（PLA）将其转换成二进制代码，加到D/A变换器形成台阶型正弦波。
显然台阶的宽度等于时钟频率的倒数，这样形成的正弦波信号频率必然对应时钟的速率和按键的号码。
1.4混合电路–––––将键盘所对应产生的行、列正弦波信号（即低、高群f L、f H）相加、混合成双音信号输出。
1.5附加功能单元，如有时含有单音抑制，输出控制（禁止）、双键同按无输出等控制电路。
DTMF发送器按输入控制方式可分为键盘行列控制和BCD接口控制两种。