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
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实验系统结构介绍
一、 实验系统框图
外线接口用户接口模拟中继接口数字中继处理单元数字中继接口总线空分交换单元话路交换控制器用户接口时分交换单元总线总线用户接口中央处理器通信口键盘时序产生单元数据交换总线液晶信令信号产生单元用户接口总线信令发生器记发器
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；
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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：
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TIPRINGAM79R70放大电路开关放大电路DS1S4去空分交换单元记发信令CIDENBC4C1PCM 编解码TP3067去时分交换单元DTMF 解码MT8870振铃摘机
四、外线接口
这部分框图如下：
外线接口桥电路二四转换交换网络桥电路振铃检测记发器
外线铃流经过桥电路后产生振铃信号，提供给记发器单元。记发器通过检测该信号获知是否有外线打入。外线话音信号经过桥电路后，由二四转换电路转换为模拟话音输入信号，经过放大以后接入到程控交换网络。
这部分具体电路参见原理图，这里简要介绍一下功能的实现：
电路模拟摘机通过两个三极管实现，当PICKUP为高电平时，BG702导通，于是BG701
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导通，外线电路接入到内部电路。同时，由于内部电路的阻抗低，线路上电流增大，此时交换机会接通话路。外线电路就入到内部电路后，被分为话音输入和话音输出两个部分。
话音输入部分是指送给用户的话音。话音输入信号通过一个运算放大器后接入到内部交换网络的RI部分。话音输出部分是指用户送往外线交换网的话音信号。话音输出信号来自内部交换网的TI信号，该信号通过两级放大接入到外线交换网，其中BG703，BG704构成了一个复合达林顿管。达林顿管特点是等效电流大，放大系数高，而且等效输入阻抗亦很高。
由于外线话音为模拟信号， 只能进入空分交换网络进行话路的交换。拨打外线时交换方式自动调变到空分交换状态。
五、中央处理器
这部分框图如下：
和记发器、交换控制器数据交换CPLDMSC-51液晶键盘交换方式指示灯串口 中央处理器由MSC-51系列的单片机实现，主要实现的功能如下： 1、 管理人机界面，主要是键盘和液晶，以及交换方式指示灯； 2、 串口通信：实现后台管理软件的数据交换；
3、 参数设置和系统管理：可以修改参数从而改变系统的运行，同时管理记发器和话
路交换控制器的工作。中央处理器、记发器、话路交换控制器之间的数据交换通过CPLD实现。
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