程控交换原理实验系统及控制单元实验

程控交换原理 随堂实验报告

学院 计算机与电子信息学院

专业 电子信息工程 班级 电信xx-x 姓名 xxx 学号 1103403xxxx 指导教师 陈 信

实验报告评分：_______

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。 3、了解CPU中央集中控制处理器电路组成及工作过程。

二、 实验仪器仪表

1、主机实验箱 一台 2、三用表 一台 3、电话单机 四台

三、 实验系统电路组成

（一）电路组成

图1-1是该实验系统的原理框图

用户电路

用户电路 用户电路

交换网络 CPU中央 处理单元 用户电路

图1-1 实验系统的原理框图

图1—2是该实验系统的方框图，其电路的组成及主要作用如下： 1、用户模块电路 主要完成BORSCHT七种功能，它由下列电路组成：

A、 用户线接口电路 B、 二\\四线变换器 C、 PCM编译码电路

用户线接口电路 二／ 四线变换器 交 二／四线变换器 用户线接口电 路 用户1 PCM CODEC电路 PCM CODEC电路 用户3 用户线接口电路 二／ 四线变换器 络 二／ 四线变换器 用户线接口电换网 路 用户2 PCM CODEC电路 PCM CODEC电路 用户4

时钟信号电路 控制、检测电路 输出显示电路 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

图1－2 实验系统方框图

2、交换网络系统 主要完成空分交换与时隙交换两大功能，它由下列电路组成：

A、空分交换网络系统 B、时隙交换网络系统

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：

A、450Hz拨号音电路 B、忙音发生电路 C、回铃音发生电路 D、25Hz振铃信号电路

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。

5、系统工作电源 主要完成系统所需要的各种电源，本实验系统中有+5V，-5V，+12V，-12V，-48V等5组电源，由下列电路组成： A、内置工作电源：+5V，+12V，-12V，-48V B、稳压电源： -8V，-5V 控制部分就是由CPU中央处理系统、输入电路（键盘）、输出电路（数码管）、双音多频DTMF检测电路、用户环路状态检测电路、自动交换网络驱动电路与交换网络转换电路、扩展电路、信号音控制电路等电路组成。

下面简要说明各部分电路的作用与要求： 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。 2、显示电路： 显示主叫与被叫电路的电话号码，同时显示通话时间。 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。

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。

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。

6、自动交换网络驱动电路： 主要实现电话交换通信时，CPU发出命令信息，由此电路实现驱动自动交换网络系统，其核心集成电路为SN74LS374，

D8255A，GD74LS373等芯片。

7、信号音控制电路： 它完全按照CPU发出的指令进行操作，使各种信号音按照系统程序进行工作。

8、振铃控制电路： 它也是按照CPU发出的指令进行工作，具体如下： （A）不振铃时，要求振铃支路与供电系统分开。

（B）振铃时，铃流送向话机，并且供电系统通过振铃支路向用户馈电，用

户状态检测电路同时能检测用户的忙闲工作状态。 （C）当振铃时，用户一摘机就要求迅速断开振铃支路。 （D）振铃时要求有1秒钟振、4秒钟停的通断比。

以上是CPU中央集中控制处理系统的主要工作过程，要全面具体实现上述工作过程，则要有软件支持，该软件程序流程图见图1—4。

复 位 会议时 间 中 继 确 认

电 话 （d）

图1-3 键盘功能框图

对图1-3所示的键盘功能作如下介绍： “时间”： 该键可设置系统的延时时间。如久不拔号、久不应答、位间不拔号的延时，缺省值为10秒，可选择的时间值有10秒、30秒、1分钟。按一次该键则显示下一个时间值，三个值循环显示，当按下“确认”键时，就选定当前显示值供系统使用，按“复位”键则清除该次时间的设定。

“会议电话”： 该键为召开电话会议的按键。电话会议设置用户1为主叫方，其他三路为被叫方，只能由主叫方主持召开会议，向其他三路发出呼叫。电路完全接通或者接通两路后，主叫方能和任一被叫方互相通话。除“复位”键外，其他键均推失去功能。会议结束后，可按“复位”键重启系统。

“中继”： 该键为局内交换切向中继交换的功能按键，按下此键，再按“确认”键进行确认，则工作模式由局内交换切换为中继交换，显示器循环显示“d”，此时方可通过中继拨打“长途”电话。按“复位”键重启系统，进入正常局内交换模式。

“确认”： 该键完成对其他功能键的确认，防止误按键，在键盘中除“复位”键外，其他功能键都必须加“确认”键才能完成所定义的功能。

“复位”： 该键为重启系统按键。在任何时候或者系统出现不正常状态时都可按下此键重启系统（有用户通话时，会中断通话），所有设置均为默认值。

图1-5是显示电路工作示意说明图。

主叫号码显示 计时显示 被叫号码显示

图1－5 显示电路

开 始

NO 有用户呼叫吗？

呼叫··········································· YES 去 话 接 续

向主叫送拨号音

NO 第一位号码来了吗？

拨号开始································ YES 停送拨号音，收存号码

内 部 处 理 拨号完毕································

被叫闲吗？ NO

YES 来 话 接 续 向主叫送忙音 向被叫送铃流，向主叫送回铃音

被叫应答否？ NO

主叫挂否？ 应答···································· YES 停送铃流，回铃音，接通电路 YES

话终挂机否?

挂机······································ YES 拆线（释放复原）

结 束

图1-4 程序工作流程示意图

五、实验内容

1、测量实验系统电路板中的TP91~TP95各测量点电压值，并记录。 2、从总体上初步熟悉两部电话单机用空分交换方式进行通话。 3、初步建立程控交换原理系统及电话通信的概念。 4、观察并记录一个正常呼叫的全过程。 5、观察并记录一个不正常呼叫的状态。

号码：68

号码：69

号码：88

号码：89

交换网络系统 图

1-6 呼叫识别电路框图

四、 实验步骤

1、接上交流电源线。

2、将K11~K14,K21~K24,K31~K34,K41~K44接2，3脚；K70~K75接2，3脚；K60~K63接2，3脚。

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，数码管循环显示“P” ，即可进行实验。

5、将三用表拔至直流电压档，然后测量TP91，TP92，TP93，TP94，TP95的电压是否正常：TP91为－12V，TP92为－48V，TP93为＋5V，TP94为＋12V，TP95为－5V。(－48V允许误差±10%，其它为±5%)

6、将四个用户接上电话单机。

7、正常呼叫全过程的观察与记录。(现以用户1为主叫，用户4为被叫进行实验)

A、 主叫摘机，听到拨号音，数码管显示主叫电话号码“68” 。 B、 主叫拨首位被叫号码“8”，主叫拨号音停，主叫继续拨完被叫号码

“9”。

C、 被叫振铃，主叫听到回铃音。

D、 被叫摘机，被叫振铃停，主叫回铃音停，双方通话。数码管显示主

叫号码和被叫号码，并开始通话计时。 E、 挂机，任意一方先挂机（如主叫先挂机），另一方（被叫）听到忙音，

计时暂停，双方都挂机后，数码管循环显示“P” 。 8、不正常呼叫的自动处理

A、 主叫摘机后在规定的系统时间内不拨号，主叫听到忙音。(系统时间

可以设置，在系统复位后按“时间”可循环显示“10”，“30”，“100”，分别表示10秒，30秒，1分钟，选定一个时间，按“确定”即系统时间被设置，在复位状态时，系统时间默认为10秒。)

B、 拨完第一位号码后在规定的系统时间内没有拨第二位号码时，主叫

听到忙音。

C、 号码拨错时（如主叫拨“56” ），主叫听到忙音。

D、 被叫振铃后在规定的系统时间内不摘机，被叫振铃音停，主叫听到

忙音。

五、 实验注意事项

对实验系统加电一定要严格遵循先打开系统工作电源的“交流开关”，然后再打开直流输出开关J8，J9。实验结束后，先分别关直流输出开关J8，J9。最后再关“交流开关”，以避免实验电路的器件损坏。

六、 实验报告要求

1、画出实验系统电路的方框图，并作简要叙述。

答：

（1）实验系统的方框图如下：

用户线接口电路 二／ 四线变换器 交 二／四线变换器 用户线接口电 路 用户1 PCM CODEC电路 PCM CODEC电路 用户3 用户线接口电路 二／ 四线变换器 络 二／ 四线变换器 用户线接口电换网 路 用户2 PCM CODEC电路 PCM CODEC电路 用户4

时钟信号电路 控制、检测电路 输出显示电路 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（2）实验系统主要由用户模块电路，交换网络系统，多种信号音电路，CPU中央集中控制处理器电路等部分组成。 2、对正常呼叫全过程进行记录。

(1)实验中要求测得电压：T91=-11.92V T92=-49V T93=4.8V T94=11.8V T95=-4.9V

(2)经过实验测试，正常呼叫过程如实验步骤7所述。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9t1f.html