基于单片机的线路交换机的设计Word文档下载推荐.docx
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关键词 程控交换机单片机MT8870
Abstract
Witheconomicdevelopmentandpeople’slivingstandardsimprove,telephonecommunicationsinthelifeandworkplayedamajorrole.Inrecentyears,thecommunicatingtechnologyhasadvancedrapidlyinourcountry.Withcircuitswitchinganddigitalswitchingtechnologybasedontelephonenetworkwasinthewholecommunicationnetworkplaysanimportantrolein.Thispaperfirstintroducesthetopicofthedevelopmentofprogram-controlledswitches,analogswitchesanddigitalswitchescomparestheperformanceandpointedoutthefuturedirectionofdevelopmentofdigitalswitches.Inthispaper,completedasmallmicrocontrollerbasedcircuitswitchdesign.
Thispaperfirstintroducesthetopicofthedevelopmentofprogramcontrolledswitchesanalogswitchesanddigitalswitchescomparestheperformanceandpointedoutthefuturedirectionofdevelopmentofdigitalswitches.ThenspecificallyintroducedtoAT89C52microcontrollerasthecorecontrollerPABXhardwarecircuitdesign.Thesystemmainlyconsistssubscirberlineinterfacemodule,DTMFmodulehookdetectionmodule,asignaltonemodule,controlmoduleandswitchingmodule.Specificallyincludingthemainfunctionofeachmodule,chipselectionaswellasspecificapplicationcircuit.Softwaredesignintroducestheprogrammingenvironment,andthedesignflow.
Keywords program-controlledswitch;
SCM;
DTMF
1.2电话交换的国内外研究状况及发展趋向1
1.2.1电话交换机的国内外研究状况1
1.2.2电话交换机的发展趋向1
2.1程控交换机的分类1
2.1.1按接续方式分1
2.1.2按信息传送方式分1
2.2程控交换机的系统组成1
2.3用户接线口电路1
2.4出入中继器1
2.4.1模拟中继接口单元1
2.4.2数字中继接口单元
2.5交换网络1
2.5.1空分交换网络1
2.5.2时分交换网络1
2.6控制设备1
2.7PCM原理1
3.1系统主要芯片1
3.1.1单片机AT89C521
3.1.2DTMF译码芯片MT88701
3.1.38D触发器74ls3771
3.2系统硬件总体结构1
3.3系统硬件电路功能1
3.3.1硬件系统总电路图1
3.3.2摘、挂机检测电路1
3.3.3话路切换及振铃控制部分电路1
3.3.4内部通话馈电电路1
3.3.5信号音电路1
3.3.5核心控制电路1
第4章软件系统设计1
4.1软件系统基本结构及特点1
4.2呼叫处理的基本过程1
4.3呼叫处理程序1
4.4系统总程序相关子函数及各变量功能说明1
4.5总程序相关流程图1
4.6本章小结1
第1章绪论
1.1课题背景
交流信息是人类社会生活中必不可少的活动,语言就是在这种条件下的产物。
社会愈进步愈发展,文明程度愈高,对互相沟通信息的需求也就愈强烈。
因此,通信在现代社会生活中不论是对生产还是对生活都具有极为重要的作用。
而电话通信,由于它的交互性和即时性,则是当前各种通信手段中最为有效、应用的最普遍的一种。
电话通信的目的是达成人们在任意两地之间的通话，因此，必须要解决单个问题：
第一是语音信号的发送和接受；
第二是语音信号的传输；
第三是语音信号的交换。
第一个问题由使用者的终端设备--电话机来解决。
第二个问题由各种类型的电话传输设备--从最简单的音频传输线到多路载波设备，卫星通信线路设备等来解决。
第三个问题则由各种类型的电话交换设备来解决。
这三个部分只要系统的结合起来，就能构成一个完整的电话通信系统。
而电话交换设备，是整个电话通信网路中的枢纽，有着相当重要的作用。
数字式程控交换机的问世是电话交换技术发展的一个重要里程碑，它标志着电话交换机进入了全电子交换的发展阶段。
自1876年美国人被尔发明电话以来，电话通信和电话交换机取得了巨大的进步和发展。
按照电话交换技术的发展，电话交换机可划分为人工电话交换机、机电制自动交换机、电子交换机等。
自动电话交换由“机电”方式向“程控”方式演变，是20世纪电话通信的又一次重大变革。
程控电话交换机就是电子计算机控制的电话交换机。
它是利用电子计算机技术，用预先编好的程序来控制电话的接续工作。
1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上第一部开通使用的程控电话交换机。
1970年，法国开通了世界上第一部程控数字交换机。
采用的是时分复用技术和大规模数字集成电路，随后世界各国都大力开发相关系统。
进入80年代，程控数字电话交换机开始在世界上普及。
程控数字交换与数字传输相结合，可以构成综合业务数字网，不仅实现电话交换，还能实现传真、数据、图像通信等信息的交换。
1.2电话交换机的国内外研究状况及发展趋向
1.2.1电话交换机的国内外研究状况
自1876年美国人贝尔发明电话一来，电话通信和电话交换机取得了巨大的进步和发展。
电话交换机按照电话交换技术的发展可划分为以下几个阶段：
1.人工电话交换机由人工接续的电话交换机，电话交换过程中的接线、拆线等作业完全由话务员用手工操作完成。
人工电话交换机最早采用的是磁石式电话交换机，接着出现了共电式电话交换机。
在人工电话交换机上，每个用户的电话机经一对外线接到交换机面板上的用户塞孔，它的上面有用户监视灯。
在交换机的台面上还备有若干条两头有插塞头的塞绳电路，每条塞绳电路也有监视灯监视通话状态。
当用户摘机呼出时，交换机面板上用户的监视信号灯亮，话务员发现该用户呼叫，便将一条空闲塞绳的一端的塞头插入该用户塞孔，然后用话务员话机询问该用户所需的被叫号码，随后将该塞绳的另一端塞头插入被叫用户塞孔并向被叫振铃，当被叫闻铃声摘机应答后，双方即可通话。
当通话完毕，用户挂机后绳路监视灯点亮，话务员即可将两个插塞拔出，拆线复原，以供其他用户呼叫使用。
人工电话交换机是电话交换设备中最早出现的。
它结构简单，比较容易制造，适于在电话用户不多、电话容量较小的情况下使用。
由于电话交换机的接线速度慢、易出错，劳动强度大。
随着社会对电话通信需求的增长，用户数量和呼叫次数会成倍的增加，人工交换已不能满足需要，因而产生了要自动进行交换接续的迫切要求。
2.机电制自动交换机自动电话接续过程中的选线、接线、拆线等动作完全由交换机的机键和信号设备自动控制完成，不需要话务员参与工作。
机电式交换机可以分为步进制交换机和纵横制交换机。
步进制交换机是由选择器和继电器组成的一种自动电话交换机。
以史端乔氏的步进制电话交换机为重要标志。
它以机械动作代替人工电话交换机话务员的接线动作。
当用户拨号时，交换机内相应的选择器就随着拨号时发出的脉冲电流一步一步的地改变接续位置，将主叫和被叫用户间的电话线路自动接通。
纵横制交换机使机电式交换机发展到了比较完善的阶段。
相对于步进制交换机，它有两方面重要改进：
一是利用继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作的步进制接线器，从而减少了磨损和杂音，提高了可靠性和接续速度。
尤其是它可适用于长途自动电话交换，因此它在我国及世界上其它国家的电话网中，曾经占有很大的比重。
但它的接线器结构较复杂、庞大，容量不易扩大，也不易增加新的功能，因此已逐步被电子交换设备取代。
3.电子交换机在控制系统中用电子器件代替了许多速度慢、体积大的电磁器件。
随着电子计算机技术的产生与发展，使得用计算机来完成交换机的控制成为可能，采用计算机软件来控制，即存储程序控制的交换机，称作程控交换机。
早期的程控交换机是半电子交换，即准电子交换，其话路部分采用机械触点，控制部分采用电子器件。
随着电子技术的发展，程控交换机的话路部分和控制部分均采用了电子器件，成为全电子交换机。
美国贝尔公司经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机，这种制式把传统的“布线逻辑控制”进化为“存储程序逻辑控制”，为模拟程控交换机，可用于电话和非电话通信业务。
程控电子交换机能按人的设计意图去执行各种控制功能，完成电话接续等任务。
存放在程序存储器中的程序，其每条机器指令均有一个确定的地址，据以进行写入或读出。
装入程序的过程，就是把程序中含有的机器指令序列按指令的地址逐条地写入程序存储器中存放起来。
执行程序的过程，则是从程序存储器中找出存放所需程序段的起始地址，并依此逐条执行该程序段中的每条指令。
这种按事先存储起来的程序逻辑实施控制，即为“存储程序逻辑控制”
这一成果标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代，使交换技术发生时代的变革。
1970年法国开通了第一个数字程控交换机（E10），其话路传送和交换的信号是数字信号。
无论在控制方式还是交换接续方式上都有很大的变革，成了通向ISDN的重要支柱。
我国于80年代初开始引进程控交换机,由于它具有性能稳定、故障极少、
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