[精品文档]数字程控交换技术实验指导书47(1)

[精品文档]数字程控交换技术实验指导书47(1)内容摘要：

则由模拟开关来接通或断开 DTMF 信号，模拟开关的第二个作用是它对非拨号状态下的话音信号进行隔离，阻止话音信号进入 MT8870芯片，防止误动作的发生。 在实际应用中，一片 MT8870 可以 最 多接入检测 16 路用户电路的 DTMF 信号，此时，采取排队等待方式进行工作。 当然，在具体设计这方面的电路时，可要全面考虑电路的设计，使之能正常工作而不出现漏检测现象。 数字 程控交换 实验指导书 13 图 33 双音多频实验系统的电原理框 三、实验内容 1．用示波器观察并测量发送 DTMF 信号的波形。 2．用示波器观察 DTMF 接收器译码数据输出允许端 EN 的测量点，拨号时注意其相应允许端的电平变化。 四、实验步骤 1．打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作，无需选择 工作方式； 2．电话 A、电话Ｂ分别接上电话单机； 3．将示波器一通道放在 1VT 连接铆孔上，即测量发送的 DTMF 信号的波形；另一通道放在 TP308 上，即测量 DTMF 接收器译码数据输出允许端 EN 的信号波形（注意需选择 DC直流档和 2V 档；只有正常摘机拨号时， MT8870 才工作）； 4．将电话 A 用户摘机，听到拨号音后开始拨打对方号码，即按 49 键，拨号时注意 TP308波形的电平变化（即通知系统中的记发器模块接收 DTMF 系统输出的译码数据）； 5．电话 B 振铃响，摘下话机（此时因没有信息交换，只是信令的自动交换，所以电话间不能进行通话）； 6．拨电话 A 上的任意键，此时注意观察 1VT 连接铆孔的波形，即电话 A 发送的 DTMF 信号的波形（此时 TP308 的波形应始终为低电平）； 7．长按电话 A 的“ 1”键不放，调整好示波器，观察 1VT 连接铆孔的波形，即两个不同频率的正弦波的叠加波形（具体参数可见 表 31 MT8870 译码表）； 8．长按电话 B 的某键（ 3„„等）不放，调整好示波器，观察 2VT 连接铆孔的波形。 结合表 31，观测对比 1VT 和 2VT 波形，思考电话号码双音多频信号频率组成和其在程控交换系统中的工作原理。 五 、实验报告要 求 1．分析并叙述电话号码双音多频信号频率组成和工作原理。 2．了解 DTMF 接收器的工作原理，画出其原理框图，简要叙述工作过程。 来自第一路的 DTMF 信号输入 DTMF 电路 8870 来自第二路的 DTMF 信号输入 来自 CPU 控制输入 来自 CPU 控制输入 D01 D02 D03 D04 至记发器单元 开关 1 开关 2 数字 程控交换 实验指导书 14 实验 四 时分交换（ MT8980）实验 一、实验目的 1．掌握程控时分交换网络的基本原理 ； 2．了解 MT8980 芯片的工作原理和使用方法。 二、电路原理 本节时分交换是采用 MT8980 来实现的。 由图 121 可知，该实验系统是由 4 路数字电话用户电路、时分交换网络、交换控制电路、液晶显示和供电系统电路等组成，构成一个程控 数字 交换机。 图 121 实验系统的交换网络结构方框 图 数字电话用户电路包括模拟电话接口电 路 和 PCM 编译码电路，前面实验都已作详细介绍。 时分交换网络采用一片 8 线 32 信道数字交换专用芯片（它内部包含串 并变换器，数据存储器、帧计数器、控制接口电路、接续存储器、控制寄存器、输出复用电路及并 串变换器等功能单元。 输入和输出均连接 8 条 PCM 基群 30／ 32 路数据线，在控制信号作用下，可实现 240／ 256 路数字话音或数据的无阻塞数字交换），其 使用说明将在后面开发实验中详细介绍。 交换网络控制器由 U103 等器件构成， U103 中写有 MT8980 的交换控制子程序及时隙搬移地 址表，根据电话用户的呼叫情况，将一方发送的 PCM 基群上的某个时 用户电路 用户电路 用户电路 用户电路 时分交换网络 MT8980 电话 A 电话 B 电话 C 电话 D 交换网络控制电路 第 4 时隙 第 8 时隙 第 16时隙 第 24时隙 编译码 编译码 编译码 TP304 TP305 TP404 TP405 TP505 TP504 TP605 TP604 编译码 数字 程控交换 实验指导书 15 隙数据搬移到对方接收的 PCM 基群上的某个时隙上去 ，即完成数据的时分交换。 如图 122所示，为 PCM 基群中 一帧 数据的示意图。 MT8980 进行时分交换时采用的 是 顺序读入、控制读出 的 T 交换单元，四路话路的 PCM 数据按顺序读入芯片内部的数据存储器中，在呼叫建立阶段根据呼叫命令，为每路 PCM 数据选定一个输出时隙，这样维持不变直到通话结束。 电话 A、电话 B、电话 C 和电话 D 的 PCM 编码数据数率为 ，各自的发送和接收默认时隙相同，分别为第 4 时隙 (TP02)、第 8 时隙 (TP03)、第 16 时隙 (TP04)和第 24时隙 (TP05)。 参考 0 时隙为 TP06(负向脉冲 )，发送的 PCM 数据流在 TP30 TP40 TP504和 TP604 均可测试，接收的 PCM 数据流在 TP30 TP40 TP505和 TP605 均可测试。 此时，交换方式应选择“时分 MT8980”。 在实际交换中，接收到的 PCM 数据流将比发送的 PCM 数据流延迟一帧时间，测试波形时请注意观察。 图 122 时分交换中数据搬移示意图 三、实验内容 1． 理解时分交换原理，利用时分交换网络进行两部电话单机通话，记录工作过程。 四、 实验步骤 1． 在关电的情况下，确认发送增益跳线 K30 K401 等均设置为 12 相 连 左侧 ；交换网络接口插上“时分 MT8980” 交换模块，保管好其它模块 ； 2． 打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作； 3． 通过薄膜开关将交换工作方式设置在“时分 MT8980”进行实验； 4． 以电话 A、电话 B 为例，分别接上电话单机； 5． 四路数字电话用户的 PCM 编码输出测试点，即时分网络输入信号 ； TP304：电话 A 的 PCM 编码输出测试点 ，同步 时隙 脉冲测试点 TP02； TP06 TP02 TP03 TP04 TP05 发端 PCM 收端 PCM 第 0 时隙 电话 A 电话 B 电话 C 电话 D 数字 程控交换 实验指导书 16 TP404：电话 B 的 PCM 编码输出测试点 ，同步 时隙 脉冲测试点 TP03； TP504：电话 C 的 PCM 编码输出测试点 ，同步 时隙 脉冲测试点 TP04； TP604：电话 D 的 PCM 编码输出测试点 ，同步 时隙 脉冲测试点 TP05； 四路数字电话用户的 PCM 译码输入测试点，即时分网络输出信号。 TP305：电话 A 的 PCM 译码输入测试点 ，同步时隙脉冲测试点 TP02； TP405：电话 B 的 PCM 译码输入测试点 ，同步时隙脉冲测试点 TP03； TP505：电话 C 的 PCM 译码输入测试点 ，同步时隙脉冲测试点 TP04； TP605：电话 D 的 PCM 译码输入测试点 ，同步时隙脉冲测试点 TP05。 注意：现每个 PCM 收发测试点测得的波形已是时分复用后波形，测量时注意对比各路PCM 数据输出的同步时隙脉冲。 6． 双踪示波器同时测试 TP30 TP405 两点或 TP30 TP404 两点，是否有波形 ,按键说话时是否有变化 ； 7． 示波器两探头放在 TP30 TP405 两点上。 电话 A 摘机，拨号 49，同时观察示波器，哪个探头能测到波形 ； 8． 两路电话用户间的正常呼叫，两路电话正常通话。 此时，按键 或说话，同时观察示波器，哪个探头测到的波形，波形是否一样 ； 9． 更换其它电话呼叫组合，根据步骤 5 中列出的测量点说明，验证 时 分交换网络 MT8980的工作情况 ； 10． 测试波形时，注意时隙脉冲与数据的时隙位置对比，时隙脉冲与时隙脉冲的位置对比，数据与数据的对比。 五、 实验报告 1． 简述时分交换的原理，并与空分交换作比较指出它们差别。 2． 根据图 122， 结合 T 单元的控制原理， 画出其它电话呼叫组合的数据搬移示意图，并分析工作过程。 数字 程控交换 实验指导书 17 图 11 交换系统组成与结构方框图 ＰＣＭ 编译码 ＰＣＭ 编译码 ＰＣＭ 编译码 ＰＣＭ 编译码 时分中继 交换 网络 模块 接口 电话用户 接口电路 电话用户 接口电路 电话用户 接口电路 电话用户 接口电路 电话Ａ 电话Ｂ 电话Ｃ 电话Ｄ 记发器 单元 交换控制器 中央处理器 液晶、键盘 双音多频检测１ 双音多频检测２ 计算机接口 存储器 电话Ａ、Ｂ拨号（共享） 电话Ｃ、Ｄ拨号（共享） 时序与控制器电路 用户摘挂机 交换状态指示 数字 程控交换 实验指导书 18 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 51 是记发器和信令处理器的方框图。 图 51 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： 时分 MT8980； 时分 CPLD； 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 51所示。 USB 接口电路 记 发 器 和 信 令 处 理 器（ U101） 薄膜开关输入电路（ J102） 液晶显示电路（ J101） CPLD 可编程器件 交换控制 U103 数字 程控交换 实验指导书 19 图 51 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 52 液晶主菜单项目显示内容 MT8816 MT8980 DSP CPLD * 用户电路 用户电路 用户电路 用户电路 人工交换 空分交换 MT8816 时分交换 MT8980 时分交换 DSP 时分交换 CPLD 系统实验 电话 A 电话 B 电话 C 电话 D 或市话 时分中继 电话会议 数字 程控交换 实验指导书 20 按“ 上 ”键或“ 下 ”键，移动指示箭头，如箭头指向“ MT8816”。 按“ 确认 ” 键，进入对应的下一级菜单。 液晶显示器显示的各级菜单如图 53 所示。 注： 1． XX、 YY 分别代表主叫用户 1， 被叫用户 1， 2 的电话号码。 2．话路 话路 2 代表电话 A 用户、电话 B 用户，其电话号码的时隙分配的默认值为 0 08。 3．话路 话路 4 代表电话 C 路用户、电话 D 用户，其电话号码的时隙分配的默认值为 1 24。 液晶显示器（ LCD）。