现代交换技术（硬交换）实验说明书
（2）可外接3.5795MHz晶体，与内含振荡器产生基准频率信号。 （3）具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力。 （4）二进制码为三态输出。 （4）提供基准电压（VDD\\2）输出。 （5）电源 （6）功耗 （7）工艺 （8）封装
+5V 15mw CMOS
18引线双列直插
2．管脚简要说明
IN+ ， IN- 运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入。 FB IC
运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。 基准电压输出。 内部连接端，应接地。
VREF
OSC1，OSC0 振荡器输入、输出端，两端外接3.5795MHz晶体。
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。
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。 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。 EC0 CID VDD VSS
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 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 接正电源，通常接+5V。 接负电源，通常接地。
电平，若无输入信号或连续失真，则EC0返回低电平。
被更新，则CID为高电平，若CI低于VTSt，则CID返至低电平。
3．电路的基本工作原理
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，具体说来，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。
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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。
MT8870的译码表见3-1所示，图3-3为双音多频实验系统的电原理框图。其中，数据输出允许端EN测量点为TP308,为电话A、B共用。 表3-1MT8870译码表
fL（Hz） fH(Hz) 697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 941 697 770 852 941 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1209 1336 1477 1336 1209 1477 1633 1633 1633 1633 NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * # A B C D EN H H H H H H H H H H H H H H H H L D04 L L L L L L L H H H H H H H H L Z D03 L L L H H H H L L L L H H H H L Z D02 L H H L L H H L L H H L L H H L Z D01 H L H L H L H L H L H L H L H L Z 需要指出，本实验系统采用一片MT8870芯片对两路用户电路进行号码检测接入（资源共享方式），为了不影响电路的正常工作，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。
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来自第一路的DTMF信号输入 开关1 来自CPU控制输入 来自第二路的DTMF信号输入 开关2 来自CPU控制输入 图 3-3 双音多频实验系统的电原理框
DTMF 电路 8870 D01 D02 D03 D04
至记发器单元
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．插上电话B接口模块，打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作，选择“人工交换”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；
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3-1 MT8870译码表）；
8．长按电话B的某键（1、2、3??等）不放，调整好示波器，观察2VT连接铆孔的波形。结合表3-1，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。
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实验5 程控交换状态设置实验
一、实验目的
1．熟悉薄膜输入开关的操作方法和液晶的显示内容； 2．了解本实验系统中有哪几种交换方式。
二、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5-1是记发器和信令处理器的方框图。
USB接口电路 CPLD可编程器件 记发器和信令处理器液晶显示电路（J101） 薄膜开关输入电路（J102） 交换控制U103
图5-1 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：1.时分交换专用芯片实现-时分MT8980；2.数字可编程逻辑技术实现-时分CPLD；3.数字信号处理技术实现-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5-1所示。
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人工交换 图5-1 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：
1.人工交换 2.空分MT8816 3.时分MT8980 4.时分DSP 5.时分CPLD 6.时分中继 7.系统实验 图5-2 液晶主菜单项目显示内容
按“上”键或“下”键，移动指示箭头，如箭头指向“2.空分MT8816”。 按“确认”键，进入对应的下一级菜单。
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电话B 电话A 用户电路 时分交换DSP 时分交换CPLD 用户电路 电话会议 时分中继 系统实验 空分交换MT8816 时分交换MT8980 用户电路 电话C 用户电路 电话D或市话 *8.电话会议