题目：电话网信号音发生器的设计
学 院：专 业：姓 名：指导教师： 电子与电气工程学院 电子科学与技术 2016年 3月 15日
摘 要
在打电话的过程中，我们常常会在电话里听到“嘟嘟嘟”的声音，但是有时候“嘟”的声音持续长短不一，而这种持续时间长短不一的声音，代表的也是不同的信息，这就是信号音。信号音是一种由交换机向用户终端发出的进程提示音，在各种交换机上都有着统一的标准，其中在电话网中的信号音主要有：拨号音，忙音，拥塞音，回铃音，空号音，长途通知音，振铃音和催挂音，不同的信号音，含义，结构和频率都有所不同。
论文首先阐述了研究信号音的背景及目的，讲解了各种信号音产生含义，结构，产生原理和电路图，然后介绍了基本设计思路。设计当中主要包括硬件电路的设计和测试各种信号音的程序设计，硬件设计电路中主要用到80C5-1单片机，DA转换器，喇叭的焊接。
论文最后介绍了对各种信号音在信号音发生器上的运行结果，结果表明该发生器对不同的信号音都有着不同的反馈，符合设计要求。
关键字：电话； 信号音； 单片机； 分频； 程控交换
ABSTRACT
In the call of the process, we often hear \sometimes a \varying lengths of time, representative of the information is different. This is the signal tone. Sound signal is a process which is issued by the switch to the user terminal tone, has a unified standard in all switch, the signal tone in the telephone network is main: dial tone, busy tone, congestion tone, ring back tone, vacant tone, long-distance notification sound, ringing sound and howler tone, different tone, meaning, structure and frequency are different。
First of all, the paper expounds the significance and purpose of the study of the signal tone, explains the backgrounds, structure, generating principle and circuit diagram of the signals, and then introduces the basic design ideas. The design includes hardware circuit design and testing of various signal tone of the program design, hardware design circuit is mainly used in the MC5-1 single chip microcomputer, DA converter, AD converter, speaker of the welding.
This paper introduces the various signal in the signal tone generator on the operating results, the results show that the signal generator of the sound different have different feedback, meet the design requirements.
Keywords:Telephone; signal tone; single chip microcomputer; frequency division;
program controlled exchange
1.绪 论
1.1课题的提出的背景
随着美国人A. G. 贝尔于1876年发明第一台电话机以来，到如今，电话网络技术已经发生了翻天覆地的变化，电话机已经从最初的电话通信只能完成一部话机与一部话机的固定通信到如今随处可见的智能手机，电话机不断的推陈出新得益于电话网技术的飞速的发展，史上电话技术发明包括：人工交换板，拨号盘，自动电话交换机，程控电话交换机，双音多频拨号，语音数字采样等。
最初的电话通信当中并没有出现信号音这个概念，最早的电话是一种单向单工方式，一直到上个世纪的60年代，随着电话机的电子化出现了第一台按键电话，60 年代末CCI T T 提出了一种新的发号方式:“双音多频”(DTMF)发号方式———音频拨号.70 年代末的大规模集成电路的出现和程控交换网的扩大, 对电话状态的提示要求才产生了拥塞音，长途通知音，振铃音，催挂音等多种信号音。
信号音的出现，大大方便了主叫户,也节约了主叫户的时间，提高了通话质量和体验。主叫户可以通过电话里的提示音得到被叫户的状态，知道什么时候可以开始拨号，被叫户处于什么状态，处于长途，空号还是正在通话当中，既清晰又方便。在方便主叫户的同时也大大解放了劳动力，以前电话的转接都是通过人工交换机进行的，主叫户拨打电话之后，必须在交换机处人为的接线到另一台交换机处，如果被叫户处于通话中，话务元还需再次通知主叫户，待会再拨回来。因此信号音的发明很大程度上解放了劳动力，推动了社会的发展。
1.2课题提出的目的
通过自主搭建信号发生器的设计，增强了学生的动手能力，使学士进一步巩固和加深对基础理论、基本技能和专业知识的认识与掌握，使之系统化、综合化。让学士获得从事科研工作的初步训练，培养学生独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其培养了学生独立获取新知识的能力。
让学生通过动手做出实物，找到学习这门课的兴趣。
1.3 信号音的介绍
1.3.1 信号音名称及含义
（1）拨号音：摘机后受话器中便有一种“嗡--”的连续音，这种声音就是拨号音，它表示自动交换机或对方呼叫中心系统已经做好了接续准备，允许用户拨号，采用频率为450±25Hz的正弦波，发送电平为-10±3dBm0。
（2）回铃音：拨完被叫号，若听到“嘟--嘟--”的断续音（响1s，断4s），便是回铃音，表示被叫话机正在响铃，可静候接话；如果振铃超过10余次，仍无人讲话，说明对方无人接电话，应放好手柄稍后再拨，采用频率为450±25Hz的正弦波，发送电平为-10±3dBm0。
（3）忙音：当主叫用户在拨号过程中或拨完被叫电话号码后，若听到“嘟、嘟、嘟??”的短促音（响0.35s，断0.35s），这就是忙音，表示线路已经被占满或被叫电话机正在使用。
（4）长途通知音：当主叫用户和被叫用户正在进行市内通话时，听到“嘟、嘟、嘟??”的短促音（响0.2s，断0.2s，响0.2s，间歇0.6s），这便是长途电话通知音，表示有长途电话插入，提醒主被叫用户双方尽快结束市内通话，准备接听长途电话，采用频率为450±25Hz的正弦波，发送电平为-20±3dBm0。
（5）空号音：当用户拨完号码后听到不等间隔断续信号音（重复3次0.1s响，0.1s断后，0.4s响0.4s断），这便是空号音，表示通知主叫用户所呼叫的被叫号码为空号或受限制的号码，采用频率为450±25Hz的正弦波，发送电平为-10±3dBm0。
（6）催挂音：如果用户听到连续信号音，响度变化为5级，由低级逐步升高，则是催挂音。通知久不挂机的用户迅速挂机，，采用频率为950±50Hz的正弦波（连续），发送电平为0～25dBm0。
（7）拥塞音：表示本次接续遇到机线拥塞，采用频率为450±25Hz的正弦波（0.7s续、0.7s断），发送电平为-10±3dBm0。
（8）振铃音：向被叫振铃，采用频率为25Hz。
1.3.2 信号音的产生方法
信号音产生的方法有多种：采用对555定时器产生，对单片机的定时编程产