程控交换原理实验指导书正文(1)

北京理工大学珠海学院信息科学技术学院1实验说明一、关于软件的安装：1．将光盘放入光驱。2．打开“程控交换演示软件”文件夹，直接双击“SETUP.EXE”，系统会默认将程序安装在计算机的“C:\ProgramFiles\众友科技\程控交换演示软件”中。提示安装成功后,在桌面和开始菜单中会建立程控交换演示软件的快捷方式，双击该快捷方式就可以运行程序了。二、关于软件的使用：运行“程控交换演示软件”进入主界面，如下图所示。主界面包括菜单栏、记录栏、按钮栏、状态栏及电话各用户的各种状态显示窗口，其中菜单栏包含了软件的所有功能，按钮栏的功能都可以在主菜单中找到。（注意：开始运行软件后，菜单栏和按钮栏中有些项是灰色的，必须点击菜单栏中的“文件\打开串口\COM1或COM2”，这些项才可以使用）下面对软件的各功能作详细的说明：1、系统参数设置：在主菜单中选择“设置\系统参数”，或者直接单击按钮栏的“系统参数”，即可弹出系统参数的对话框，如下图所示。在这个对话框中，可以配置的系统数据包括各种超时数据，久不拨号时间（用户摘机后如果不拨号，超过这个时间送忙音，本实验系统默认值为20s）、久不应答时间（用户振铃如果不摘机，超过这个时间就停振铃，本实验系统默认值为20s）、位间隔时间（用户按了一个号码后如果不拨号，超过这个时间送忙音，本实验系统默认值为5s）。另外还包括系统轮询时间，收号检测轮询时间（本实验系统默认值为50ms检测一次收号电路），摘挂机检测轮询时间（本实验系统默认值为100ms检测一次用户的摘挂机状态）。程控交换原理实验指导书22．用户参数设置：在主菜单中选择“设置\修改用户”，或者直接单击按钮栏的“修改用户”，即可弹出修改用户的对话框，如下图所示。在这个对话框中，可以对软件所定义的用户进行重新设置，修改各个用户的用户名、用户地址、电话号码、余额、计费方式。3．用户话费查询：在主菜单中选择“设置\记录查询”，或者直接单击按钮栏的“记录查询”，即可弹出记录查询的对话框，如下图所示。在这个对话框中，可以保存用户通话的记录，包括用户名、电话号码、开始时间、结束时间、通话时间、单价、费用。4．号码树分析：在主菜单中选择“设置\号码树分析”，或者直接单击按钮栏的“号码树分析”，北京理工大学珠海学院信息科学技术学院3即可弹出号码树分析的对话框，如下图所示。在这个对话框中，以号码树的形式显示各个用户的号码，如果通过软件对用户的号码进行了修改，号码树也会有相应的改变。5．仿真电话功能：在主菜单中选择“工具\仿真电话”，即可弹出仿真电话的对话框，如下图所示。在这个对话框中，可以通过软件对实验箱进行操作。6．软件复位：在主菜单中选择“文件\软件复位”，或者直接单击按钮栏的“软件复位”，即可弹出软件复位的对话框，如下图所示。按“确定”键，可以恢复软件的初始设置。程控交换原理实验指导书4三、关于系统时间：本实验箱的数字交换系统中的各种系统时间可以在“程控交换演示软件”的系统参数中任意设置，如久不拨号时间、久不应答时间、位间隔时间，默认值分别为20s、20s、5s。在做实验前建议把系统时间设置为默认值，以免影响实验效果。四、关于电话号码：本实验箱的数字交换系统中，四部电话默认的电话号码分别为：用户1为1234，用户2为2345，用户3为3456，用户4为4567。当实验箱通过串口线与PC机相连时，四个用户的电话号码可以自己设置，电话号码为四位，值在1000到9999之间。五、关于PC与中继：当拨位开关拨向“PC”这边，可以与程控交换演示机进行通讯。当要打中继时，要将开关拨到“中继”端。六、关于指示灯：D24、D25、D26、D27、D28是直流电源指示灯。在接通交流电源后，D23亮。按下直流电源开关J1、J2时，D24、D25、D26、D27、D28应全亮，否则应立即关闭交流电源，检查并排除故障，然后重新通电。D32、D33、D34、D35是电话号码显示指示灯（详情见双音多频接收实验），刚接通直流电源或复位时，为随机状态。D19、D20、D21、D22是电话摘挂机指示灯，在实验过程中摘机时对应的指示灯亮，否则熄灭。系统复位以后，在四部电话处在挂机状态时，四个指示灯应全灭。D18是外线有无呼叫的指示灯，有电话呼叫时就会随着振铃信号闪烁，无呼叫就熄灭。七、关于时分交换中的时隙分配：本实验箱中用户1的接收发送都占用第1时隙，用户2的接收发送都占用第2时隙，用户3的接收发送都占用第3时隙，用户4的接收发送都占用第4时隙，外线的接收发送都占用第5时隙，双音多频收号器占用第6接收时隙，拨号音、忙音、回铃音分别占用第7，8，9发送时隙。北京理工大学珠海学院信息科学技术学院5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。二、预习要求预习《程控数字交换原理与应用》和《单片微型计算机原理与接口技术》中的有关内容。三、实验仪器1．程控交换实验箱一台2．万用表一块3．电话单机四个四、实验原理1．电路组成图1-2实验系统方框图图1-1是该实验系统的原理框图，图1-2是该实验系统的方框图。(1)用户模块电路主要完成BORSCHT七种功能，它由下列电路组成：①用户线接口电路②二\四线变换器交换网络用户电路用户电路CPU中央处理单元交换网络用户电路用户电路用户线接口电路用户3用户线接口电路用户1用户线接口电路用户4用户线接口电路用户2液晶显示电路二次稳压电路控制、检测电路时钟信号电路多种信号音电路CPU中央处理器直流电源语音提示电路图1-1实验系统原理框图程控交换原理实验指导书6③PCM编译码电路(2)交换网络系统主要完成时分交换的功能，它由下列电路组成：时分交换网络系统图1-3程序工作流程示意图开始有用户呼叫吗？去话接续YESNO呼叫向主叫送拨号音第一位号码来了吗？NOYES拨号开始停送拨号音，收存号码内部处理被叫闲吗？向主叫送忙音YESNO来话接续向被叫送铃音，向主叫送回铃音被叫应答吗？NOYES停送铃流，回铃音，接通电路话端挂机吗？主叫挂机吗？NO拆线（释放复原）开始应答挂机NO北京理工大学珠海学院信息科学技术学院7号码：68号码：3456号码：4567号码：69(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：①450Hz数字拨号音电路②忙音发生电路③回铃音发生电路④25Hz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，输出显示信息等各种功能：①液晶显示电路：显示主叫方电话号码及通话时间。②双音多频DTMF接收检测电路：把MT8870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。③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。④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。⑤振铃控制电路：它也是按照CPU发出的指令进行工作。(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，-24V等6组电源，由下列电路组成：①内置工作电源：-48V,-12V,+5V,+12V②稳压电源：-24V,-5V2．工作过程：以下是CPU中央集中控制处理系统的主要工作过程，要全面实现上述工作过程，则要有软件支持，该软件程序流程图见图1-3。五、实验内容1．测量实验系统电路板上各测量点的电压值，并记录。2．从总体上初步熟悉两部电话单机进行通话的过程。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。图1-4呼叫识别电路框图六、实验步骤交换网络系统号码：1234号码：2345程控交换原理实验指导书81．接上交流电源线。2．先打开“交流开关”，指示发光二极管D23亮后，再分别按下直流输出开关J1、J2。此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。3．按复位键“S1”进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，液晶显示“欢迎使用众友科技程控交换实验系统”，即可进行实验。4．将万用表拔至直流电压档，然后测量电源模块-48V、-12V、-5V、+5V、+12V的电压是否正常。(-48V允许误差±10%，其它为±5%)5．将四个用户接上电话单机。6．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)(1)主叫摘机，听到拨号音；(2)主叫拨首位被叫号码“4”，主叫拨号音停，主叫继续拨完被叫号码“5、6、7”；(3)被叫振铃，主叫听到回铃音，液晶显示主叫电话号码“来电号码027－1234”；(4)被叫摘机，被叫振铃停，主叫回铃音停，双方通话。液晶显示通话计时“通话时间xx分xx秒”。(5)挂机，任意一方先挂机（如主叫先挂机），另一方（被叫）听到忙音，计时停止，液晶显示“欢迎使用众友科技程控交换实验系统”。7．不正常呼叫的自动处理(1)主叫摘机后在规定的系统时间20s内不拨号，主叫听到忙音。(2)拨完第一位号码后在规定的系统时间5s内没有拨第二位号码时，主叫听到忙音。(3)号码拨错时（如主叫拨“1111”），主叫听到忙音。(4)主叫拨打自己的号码，如用户一打“1234”，听忙音。(5)被叫振铃后在规定的系统时间20s内不摘机，被叫振铃音停，主叫听到忙音。七、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”，然后再打开直流电源输出开关J1，J2。实验结束后，先关直流电源输出开关J1，J2。最后再关“交流开关”，以避免实验电路的器件损坏。八、实验报告1．画出实验系统电路的方框图，并作简要叙述。2．对正常呼叫与不正常呼叫全过程进行记录。北京理工大学珠海学院信息科学技术学院9实验二用户线接口电路及二\四线变换实验一、实验目的1．全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。2．通过对AM79R70电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。3．了解二\四线变换电路的工作原理。二、预习要求认真预习《程控数字交换原理与应用》中有关用户线接口电路的章节。三、实验仪器1．程控交换实验箱一台2．电话单机二个3．20MHz示波器一台4．万用表一块四、实验原理1．用户接口电路的作用在现代电话通信设备与程控交换机中，由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流，因而将过去在公用设备（如绳路）实现的一些用户功能放到“用户电路”来完成。用户电路也可称为用户线接口电路（SubscriberLineInterfaceCircuit—SLIC）。任何交换机都具有用户线接口电路。模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成。随着微电子技术的发展，近十年来在国际上陆续开发多种模拟SLIC，它们或是采用半导体集成工艺或是采用薄膜、厚膜混合工艺，并已实用化。在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSCHT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由所谓集成模拟SLIC完成。在布控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是-48V，用户的馈电电流一般是20mA~30mA，铃流是25Hz左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃。所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电）、O（过压保护）、R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）七项功能。模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT七种功能，具体含义是：(1)馈电（B-Batteryfeeling）：向用户话机送直流电流。通常要求馈电电压为-48V，环路电流不小于18mA。(2)过压保护（O-Overvoltageprote