⑴ DTMF 請問怎麼從電話線上接收到電話撥出的DTMF信號
把典型電路的地與極性檢測電路的地連在一起我也遇到過這個問題,後來把典型電路的地與極性檢測電路的地連在一起,型搏就可以了,而且好像並不會影響電路工作卜昌祥。請問各位前輩,為什麼一定要迅賣用變壓器呢,把電話電路與解碼電路隔離,是防止影響受話電路還是發送電路、?
⑵ 電話的電源電路圖
最基礎的電話機電路圖如圖所示:
基本結構
電話機是通過電信號雙向傳輸話音的終端設備。歷史上對電話機的改進和發明包括:碳粉話筒,電話人工交換板,撥號盤,自動電話交換機,程式控制電話交換機,雙音多頻撥號,語音數字采樣等。新技術包括,ISDN,DSL,模擬行動電話和數字行動電話機等。
基本按鍵
電話電源線、電話線、收線開關、受話器、增音按鈕、送話器、本機號碼片、鈴聲及免提喇叭、記憶代碼鍵、記憶號碼片、數字按鍵、記憶取出鍵、記憶儲存鍵、重撥鍵、工作指示燈、免提鍵、R鍵、免提送話器、鈴聲調節開關、P/T開關、免提接收音量調節旋鈕。
工作原理
電話通信是通過聲能與電能相互轉換、並利用「電」這個媒介來傳輸語言的一種通信技術。兩個用戶要進行通信,最簡單的形式就是將兩部電話機用一對線路連接起來。
當發話者拿起電話機對著送話器講話時,聲帶的振動激勵空氣振動,形成聲波。
聲波作用於送話器上,使之產生電流,稱為話音電流。
話音電流沿著線路傳送到對方電話機的受話器內。
而受話器作用與送話器剛好相反--把電流轉化為聲波,通過空氣傳至人的耳朵中。
這樣,就完成了最簡單的通話過程。
發展歷史
電話機是美國人A. G. 貝爾於1876年發明的。他用兩根導線連接兩個結構完全相同、在電磁鐵上裝有振動膜片的送話器和受話器,首先實現兩端通話。但通話距離短、效率低。1878年出現了炭精送話器,使電話機送話器效率大大提高。受話器結構也有改進。最早的電話機是磁石電話機,靠自備電池供電,用手搖發電機發送呼叫信號。1880年出現共電式電話機,改由共電交換機集中供電,省去手播發電機和干電池。1891年出現了旋轉撥號盤式自動電話機,它可以發出直流撥號脈沖,控制自動交換機動作,選擇被叫用戶,自動完成交換功能。從而把電話通信推向一個新階段。到20世紀60年代末期出現了按鍵式全電子電話機。除脈沖發號方式外,又出現了雙音多頻(DTMF)發號方式。隨著程式控制交換機的發展,雙音頻按鍵電話機已逐步普及。電子電話機電路正在向集成化邁進,話機專用集成電路已廣泛用於話機電路各組成部分。各種多功能電話機和特種用途電話機也應運而生。到90年代初,已有了將撥號、通話、振鈴三種功能集於一塊集成電路上的電話機。隨著話音識別技術的發展,直接用話音「撥號」的新型電話機也正在出現。
最初的電話機(終端)是由微型發電機和電池構成的磁石式電話機,打電話時,使用者用手搖微型發電機發出電信號呼叫對方,對方啟機後構成通話迴路。後來,1877年愛迪生(T.E.Edison)發明了碳素送話器和誘導線路後通話距離延長了。同一年又發明了共電式電話機。1891年終於發展到A.B.Strowger發明了自動式電話機。
基本功能
電話機設置在電話通信起點和終點的用戶側,是電話網的用戶終端設備。現代的電話機能夠方便地實現終端用戶之間的呼叫和通話,是經過一百多年來許多人的研究和無數次的改進而形成的。盡管它們的式樣千差萬別,但一般都有如下基本功能:
1、聲電互換
因為要進行快速的、遠距離的通信,不能直接傳送聲音,而必須先把聲音變成電信號(即以電作為載體),
到對方後再把電信號還原成為聲音。
2、摘機識別
當主叫方拿起電話機時,交換機應有能知道「有人要打電話」的功能,以便交換機做好接續准備。
3、發送信號
自動電話機正是通過發送撥號信號來指揮電話交換機的工作,並進而建立兩個電話機之間的連接的。
4、響鈴
即在對方來電話時,電話機能以鈴聲告訴主人:「有人來電話了。」
5、電接續
電話機中,實現這五大功能的部件依次是:送受話器、叉簧、撥號盤(或按鍵盤)、電話鈴和電話迴路。
主要分類
有線電話
電話機具有將終端的音波轉換為電子信號,通過電話線傳送到遠距離的對方,同時將對方傳送來的電子信號再生為語音(音波),使其通話的功能,以及發送可從多個對方中選擇的信號(撥號脈沖),告知對方的呼叫音等功能。電話機由將語音轉換為電流發送到電話線的送話機、將對方傳送來的電流還原為語音的受話機、呼叫對方的撥號或按鈕、發送呼叫音的鈴聲、將這些連接在電話線上執行其功能的線路網等組成。送話機內有裝滿碳素顆粒的小箱子,其前方有薄硬鋁合金振動板。振動板根據語音振動,振動碳素顆粒,碳素顆粒傳導電流,隨著顆粒的接觸程度,電阻發生變化,生成語音電流。受話機接受對方的語音電流後,在線圈上生成語音電流引起的磁力,振動鐵振動板,發出聲音。
無線電話
無線環路-無繩電話 電
電話子母機
話子母機數字無繩電話
模擬無繩電話
行動電話手機
小靈通(無線電話)
智能電話
隨著IT技術的不斷的飛速發展,嵌入式終端設備的處理能力越來越強,本世紀初出現了一種帶個人數據助理(PDA)的電話機「智能電話」。
智能電話除了有完整的固定電話功能外,通常還具有大容量的名片管理功能、來去電管理功能、防止電話騷擾(電話防火牆)功能、企業集團電話名片(內部名片)管理功能,以及輔助辦公的許多功能,比如:日程安排、便箋、日歷、計算器等功能。早期的智能電話通過撥號上網,具有一定的信息交換能力,實現了發送簡訊、接收文字信息的功能。隨著固網智能電話在中國近十年的發展,其處理能力加強,逐漸的增加了智能手機(Smartphone)具有的功能。
智能電話已有通過網際網路上網的能力及較強的多媒的體功能。可以進行網路瀏覽、音視頻的播放、具有電子書、電子相框等功能。同時智能電話在輔助辦公、輔助營銷、娛樂等方面的功能也有了大大的加強。在對傳統固定電話顛覆的基礎上,實現了更多的商務功能和PDA功能。
使用環境
使用條件
環境溫度:-10°C~40°C
相對濕度:45~95%
大氣壓力:860~1060mbar
環境雜訊:≤60dB(A)
技術性能
1、工作頻率:300~3400HZ
2、脈沖通斷比:1.6±0.2∶1
3、雙音頻撥號頻偏:≤±1.5%
4、雙音頻信號電平:①低頻群:-9±3dB;②高頻群:-7±3dB;③頻率組合中高頻分量比低頻分量高2±1dB
5、振鈴聲級:≥70dB(A)
6、電聲性能:
①在0公里時,客觀發送參考當量≥+3;在3公里時,客觀發送參考當量≤+15;在5公里時,客觀發送參考當量≤+15。
②在0公里時,客觀接收參考當量≥-5;在3公里時,客觀接收參考當量≤+2;在5公里時,客觀接收摻考當量≤+2。
③在0公里時,客觀側音參考當量≥+3;在3公里時,客觀側音參考當量≥+10;在5公里時,客觀側音參考當量≥+10。
⑶ 基於熱釋電紅外感測器的無線監控報警系統設計 熱釋電紅外感測器
本設計旨在製作出一種功能強大的報警系統,在出現緊急情況時能及時通知當事人,即便其不在現場附近,並自動呼叫報警。相比普通的報警器,本設計將重點放在遠程語音報警上,只要接上適當的感測器就可組成防盜報警、火災報警、煤氣泄露報警等多功能報警系統,並附加實現一些智能控制功能,賦予報警系統更強大和完整的功能,以滿足人們對安全報警的需求。本系統基於電話網路但是與電話互相獨立不會影響電話的正常使用,並通過語音提示操作,人機交互友好。
系統原理及系統框圖
本系統主要包括電話自動摘機和掛機電路,DTMF信號收發電路,語音提示電路,報警電路,鍵盤顯示電路,人體信號檢測電路,編碼電路,無線發射電路,以及作為主核心的單片機控制電路,系統結構框圖如圖1所示。我們設定報警部分為本系統主體工作部分,即實時監控房內安全情況,在軟體上表現為主循環,當有振鈴信號或設定信號時才中斷去執行相應操作。在此我們需要對人體的紅外輻射敏感並且抗干擾(如小動物等)的感測器,為此我們選用被動式熱釋電紅外探測器,並在它的輻射照面覆蓋特殊的菲尼爾濾光片,使環境的干擾受到明顯的控製作用。設定部分的功能是存儲報警時需要撥打的號碼,並設定主人身份驗證密碼。為了系統的簡潔採用液晶屏顯示。
當紅外線人體檢測電路檢測到有人體入侵時,編碼電路將該檢測探頭的地址編碼,並且經過無線發射電路將檢測到有人體入侵的探頭的地址發送給無線接收電路,經CPU解碼後,LED顯示報警地址,同時發出聲光報警或者向主任撥打預先設定的電話進行報警。
信號檢測電路
信號檢測電路主要由熱釋電紅外檢測探頭SD02和BISS0001信號處理電路組成。
信號檢測電路如圖2所示。配以濾波鏡片和阻抗匹配用場效應管組成的熱釋電紅外感測器,以非接觸方式檢測出來自人體的紅外輻射並將其轉換成電信號,經BISS0001中的運放N1的前置放大、運算放大器N2的第二級放大,將直流電位抬高為內置電壓Um後送到由比較器N4、N5組成的雙向鑒幅器,檢出有效觸發信號Us。由於內置電壓UH≈0.7UDD、UL≈0.3UDD,當UDD=5V時,可有效地抑制±1V的雜訊干擾。N3作為條件比較器,當輸入電壓Uc小於內置電壓UR(≈0.2UDD)時,N3輸出衡拆為低電平封住了Us向下級遞送。而當Uc>UR時,N3輸出為高電平,打開與門N7,此時若有觸發信號Us的上跳變前沿到來,則可啟動延時定時器,同時Uo輸出為高電平。比較器的域值選取很重要,域值太低易誤報,太高則靈敏度低。
在定時周期Tx內,BISS0001的輸出端2為高電位,則晶體管VT1飽和導通,其集電極為低電位,將這一信號送到由單片機及無線發射電路組成的編碼及無線發射電路,接到編碼用的單片機的P0.0口,單片機將該探頭編碼後通過無線發射;在Tx結束時,BISS0001進入封鎖周期Ti,其輸出端變為低電平,晶體管截止,其集電極為高電平。BISS0001的1腳(A端)與電源相連,使信號檢測電路處於重復觸發。Tx定時間隔可由BISS0001的3腳和4腳上咐緩棗所接的電阻和電容來確定。信號檢測探頭仰角可在120。范圍內調節,並通過改變仰角來進行實際探測距離的調節,我們可通過實際測試來調整,也可以調整信號檢測電路中的可調電阻RP來調整探頭的檢測距離,本設計電路可探測距離為30m。
編碼電路島無線收發射模塊
編碼電路和無線發射電路由單片機和收發一體晶元nRF401組成,其電路外圍元件少,電路簡單。
本設計中採用挪威Nordic公司新推出的集發射接收為一體的nRF401無線數傳晶元,它是一個為433MHz ISM頻段設計的真正哪穗單片機UHF無線收發晶元,採用FSK調制解調技術。採用高增益天線的情況下傳輸距離可達3000m。
編碼及無線收發射電路如圖3所示。通過AT89C5l的P2.0口控制射頻晶元的PWR_UP,使其為「1」時表示進入正常工作模式,為「0」時表示進入待機模式;P2.2接射頻晶元的CS,控制發送接收頻率,為「1」表示工作頻率為434.32MHz。為「0」表示工作頻率為433.92MHz。P2.1控制射頻晶元的TXEN端,使其為「1」表示進入發送模式,為「0」表示進入接收模式。
MT8880與AT89C51及語音電路的介面
DTMF信號發送/接收電路採用MITEL公司推出的專門用於處理DTNF信號的專用集成電路MT8880晶元,不僅具有接收和發送DTMF信號的自動撥號功能,還可以檢測電話干線上撥號音、回鈴音和忙音等信號音。適合與單片機介面,外圍電路簡單。
MT8880內部有5個寄存器,分別為接收數據寄存器、發送數據寄存器、收發控制寄存器CRA和CRB以及收發狀態寄存器。在本設計中,僅採用發送數據寄存器、收發控制寄存器CRA和CRB發送DTMF信號實現自動撥號功能。發送數據寄存器中的數據決定要發送的雙音頻信號的頻率,因此只能向發送數據寄存器寫入數據。兩個收發控制寄存器佔用同一個地址,因此根據CRA中的寄存器選擇位的值決定是否對CRB進行操作。
ISDl420語音晶元採用直接模擬存儲技術,且錄放音質極好,並有一定的混響效果;它的外圍元件簡單,僅需簡單的阻、容器件即可組成簡單的錄、放音電路;無須後備電源,信息存儲時間長,不需要專用的編程器及語音開發器;具有較強的選址能力,可把存儲器分成160段來管理,形成最小的錄放時間為125ms。在本設計中,因需要四段報警提示語音,因此在語音分段方法設計時均將每段語音設為5s,其起始地址分別為00000000B、00101000B、01010000B、01111000B。
ISDl402的數據口A3、A4、A5、A6分別接單片機埠擴展晶元8255的PB0、PB1、PB2、PB3口,A0、A1、A2、A7接地,PLAYL接8255的PB5腳,SP經電容C14將語音信號偶合後送去電話介面電路。當按下開關SB1,錄音指示LED發光並同時開始錄音。當有警情時,單片機控制DTMF信號發送/接收電路自動撥打電話,電話接通後單片機根據不同的探測器送來的信號向ISDl420發送要放哪一段錄音的指令和 放音指令。ISD 1420則將語音信號送到電話介面電路,等待放音完畢以後,單片機發送掛機命令,報警完畢。
MT8880的DO~D3口分別接8255的PA0~PA3口,CLK2接PA4口,R/W接PA5口,RSO接PA6口,CS接PA7口,IRQ接主控電路處理器89C51的TO口,用來記錄各種脈沖的個數。來自語音電路的信號經過R44送到電話線上去。繼電器K用來控制摘掛機,晶體管的B極接主控電路處理器89C51的P1.2口,當P1.2為「1」時,V2導通,繼電器K閉合,電話接通,當P1.2為「0」時,V2截止,電話掛機。
主控電路處理器89C51的P0口分別接8255的DO~D7口和74HC373的DO~D7口,74HC373的Q0和Q1分別接8255的A0和A1,89C51的P2.5、P2.6、P2.7分別接74HCl38的A、B、C口,74HCl38的YO接8255的CS端。
軟體設計
1.信號音的識別方法
系統在巡檢到警情信號後就模擬摘機。為了識別模擬摘機後電話系統是否處於可撥號的狀態、電話撥完號碼後電話是否接通以及對方是否摘機接聽電話等幾種狀態,系統必須進行信號音的識別。為了識別信號音,必須知道各種信號音的特性。各種信號音特性如下。
撥號音:450±25Hz連續蜂音。
忙音:0.35s斷0.35s通的450±25Hz蜂音,音段周期為0.7s。
回鈴音:4s斷ls通的450±25Hz蜂音,音段周期為5s。
這些電話信號均是模擬信號,然而單片機是無法識別模擬信號的,故必須先將模擬信號轉換為脈沖信號,然後再根據脈沖信號的脈沖個數進行識別。這些電話音頻信號的脈沖個數計算公式為N=tm/T。其中,N為每音段周期的脈沖個數;T為電話音頻信號的音頻周期,單位為s;tm為信號音段周期的導通時間,單位為s。
在實際使用中,主要需要識別撥號音、忙音和回鈴音。分析這3種信號的特性可以看出,在一定的計數時間內,其脈沖個數是不一樣的。在本設計中採用2s計數判斷撥號音,採用2.8s(即4個忙音周期)判斷是否為忙音。隨後採用1s為一個計數單元,採用計五次後的累加脈沖數來判斷對方是否接聽電話。若有,則放相應的報警提示語音;否則再計1s,然後計算最後5s內的脈沖數,再次判斷對方是否摘機。如此反復。直到超過等待時間仍沒有人接聽電話就掛機。由於干擾和一些其他因素的存在,難免會有誤判的現象而導致漏報警情。因此採取在所有預先設定的電話至少有一個撥通就只撥一遍。如果全部投撥通或者沒人接聽則把所有預存電話重撥一遍,這樣漏報報警的概率就非常低以致可忽略不計。
2.軟體流程圖及撥號程序
自動撥號程序的流程圖如圖4所示。
3.編程過程中應注意的幾點
首先,MT8880的DTMF產生器是發送部分的主體,它產生全部16種失真小、精度高的標准雙音頻信號,這些頻率均由3.579545MHz晶體振盪器分頻產生。電路由數字頻率合成器、行/列可編程分頻器、開關電容式D/A變換器組成。行和列單音正弦波經混合、濾波後產生雙音頻信號。通過DTMF編解碼表把編碼數據寫入MT8880發送寄存器產生單獨的fLOW和fHIGH,一旦編碼錯誤就會導致撥號失敗,故在編程過程中要十分小心。
其次,在摘機後應延時一段時間再去判斷摘機音,因為本系統採用機械繼電器實現自動摘機,故應考慮繼電器的響應時間。 最後,一個電話號碼撥完後不能立即撥下一個電話號碼,應保證掛機的最短有效時間以確保前一電話號碼確實已掛機,否則撥下一個電話號碼時會沒有撥號音。
結論
該系統編碼解碼都用軟體方式實現,傳輸方式採用雙向傳輸。如果發生警情,則向主機發送一數據串,該數據串由以下幾個部分組成:4位地址碼,8位數據碼,1位起始位,1位奇偶校驗位。主機接收到數據後首先進行校驗,如果數據有錯則要求重新發送剛才的數據,直到正確。接收到正確的數據信息後,接下來的工作就是核對地址碼,如果地址碼與主機設置的地址相同則表明該數據可能是來自本系統外的設備發送的數據,不進行解碼,收到與主機設置地址相同的數據才進行解碼。
⑷ MT8870介紹
摘要:本文介紹了DTMF解碼晶元MT8870的功能和特點,給出了在解碼器中與89C51單片機的介面電路,說明了解碼器的工作原理抗干擾措施。
相關圖片(即引腳圖)參見網頁http://www.joindo.com/Article_Show.asp?ArticleID=12
關鍵詞:單片機 抗干擾 DTMF 解碼 監控
Abstract:This paper describes the function and feature of DTMF decode chip MT8870,presents the interface circuit with 89C51 single-chip microcomputer in decode instrument, introces the work principle and anti-interference measure of decode instrument.
Keywords: single-chip microcomputer, anti-interference , DTMF , decode ,monitor
在一些大型電視監控系統中,常常需要在多處監控點安裝多個攝像機。在監控系統的主控台或分控台處,能對攝像機、雲台和防護罩等實施控制森帆,控制雲台的轉動,能對攝像機調焦距和廣角,同時能控制防護罩的雨刷、加溫和風扇動作。這么多遠距離的控制信號顯然不能通過一一對應控制的方式,否則會造成工程成本過大,施工難度增加。為此,選用了編、解碼的傳輸方式進行控制,編、解碼方式採用雙音多頻(DTMF)。DTMF編、解碼方式在電話撥號系統中應用非常廣泛,其突出的優點是抗干擾能力很強,電視監控系統的具體控制要求是:在主控台或分控台處,將所有控制信號進行DTMF編碼,然後發送出去;在監控點處,解碼器將DTMF接收進行解碼,根據解碼內容,做相應控制動作。根據以上要求,設計了以專用DTMF解碼集成電路MT8870為核心的解碼器。
1.MT8870晶元介紹
MT8870是MITEL公司生產的DTMF解碼器,為CMOS電路,DIP封裝。它具有DTMF信號分離濾波和解碼功能,可直接與MCS-51系列單片機介面。圖1為MT8870引腳分配圖。其引腳說明如下:IN+、IN-為運放的同、反相輸入,DTMF信號輸入端;FB為運放輸出端,通過外部接入的反饋電阻可調節其內部放大器增益;VREF為基準電壓輸出;IC為內部連接點,應接至VSS端;OSCI、OSCO為振盪器輸入、輸出,可外接3.58MHZ晶振旅帶;EN為數據輸出控制端,當它為高電平時允許輸出數據;D1~D4為數據輸出端;CID為延遲控制輸出端;CI/GTO為控制輸入端/時間監測輸出端;ECO為初始控制輸出端;VDD、VSS為正負電源。
MT8870能將DTMF信號解碼成四位二進制碼,表1為MT8870的解碼表。
2.MT8870與89C51單片機介面電路
圖2為MT8870與89C51單片機的介面電路。在電路中89C51單片機的P1.0~P1.3讀取MT8870的解碼數據;P1.4與MT8870的EN端相連拆春蘆,控制MT8870的數據輸出;MT8870的CID端反向後與單片機的中斷請求IN0相連接,可發出中斷請求。
其工作原理如下:MT8870如接收到一有效的DTMF信號後,ECO端首先變為高電平,經積分電路使控制輸入端CI電平升高。若CI端電平低於門限電平時,MT8870內部的四位二制碼保持不變,CID端保持低電平;若CI端高於門限電平,MT8870內部的四位二進制碼被更新,CID輸出由低電平變為高電平,經反向器後向89C51單片機發出中斷申請,通知單片機主控台現在已有控制信息發出,89C51單片機接到中斷申請後,P1.4端由低電平變為高電平,並通過P1.0~P1.3讀取MT8870的解碼數據,根據解碼數據內容相應控制雲台、鏡頭和雨罩的動作。MT8870如無DTMF信號輸入或DTMF信號連續失真,則ECO端為低電平,CI端也為低電平,CID端輸出低電平,經反向器後不會向89C51單片機發出中斷申請。
3.解碼器中的抗干擾措施
在電視監控系統中,解碼器全天候工作,工作環境比較惡劣,存在著大量的干擾源。這些干擾源的存在有可能使解碼器工作混亂,引起控制輸出的誤動作,直接影響到電視監控系統工作的穩定性。為了增加解碼器的抗干擾能力,提高解碼器工作的穩定性,採取硬體和軟體相結合的抗干擾措施。
在硬體方面加光電耦合器件隔離。解碼器中單片機的控制對象如雲台、雨罩為強電控制,干擾源干擾很大。在電路中引入光電耦合器,將輸出控制機構與單片機隔離,避免構成干擾迴路。實際運行證明,光電隔離器的抗干擾能力很強,適合於抑制尖峰脈沖和各種雜訊干擾。硬體方面另一個抗干擾措施為採用集電源電壓監視、上電復位和「看門狗」功能於一身的晶元MAX813L。當單片機電源發生瞬態欠壓、瞬態脈沖干擾時,MAX813L自動地檢測出這些干擾脈沖,及時向單片機系統發出復位脈沖,使89C51單片可靠復位。對於干擾造成的解碼器程序跑飛現象,「看門狗」電路及時發現並採取措施,使單片機進入正常程序。
在軟體方面的抗干擾措施是設置自檢程序和將控制寄存器內容反復比較再輸出等措施。以上措施的採用,使解碼器可以長期、安全、可靠、穩定地運行。
4.結束語
本文介紹的解碼器,已經成功地應用在石家莊中級人民法院等一些大型電視監控系統中。幾年的運行證明,效果良好。
⑸ 在撥號電路中,只有DTMF的放大電路中三極體工作在什麼狀態
放大電路中的三極體當然是工作在放大狀態啊。
⑹ 怎樣從手機電路板上接出DTMF雙音多頻信號呢
手機的DTMF信號從晶元內部合成,只能從耳機聽筒中提取。可以接耳機線就行了。其餘的部分提取DTMF信號歷虧太困難。
當然我說的方法也肢歷神只適合兩部機器通話,受話機才能提取。本機,也就是發送機是很難的。加上他有消側音爛桐功能,發話的時候自己耳機中是沒有聲音的。
我比較了下,是DTMF音頻信號。不過你用專門的DTMF晶元解碼,然後再送單片機比較合適。
⑺ 求程式控制交換PCM編解碼實驗的畢業設計
程式控制交換原理實驗系統及控制單元實驗
一、 實驗目的
1、熟悉該程式控制交換原理實驗系統的電路組成與主要部件的作用。
2、體會程式控制交換原理實驗系統進行電話通信時的工作過程。
3、了解CPU中央集中控制處櫻蠢理器電路組成及工作過程。
二、 預習要求
預習《程式控制交換原理》與《MCS-51單片計算機原理與應用》中的有關內容。
三、 實驗儀器儀表
1、主機實驗箱 一台
2、三用表 一台
3、電話單機 四台
四、 實驗系統電路組成
(一)電路組成
圖1-1是該實驗系統的原理框圖
圖1-1 實驗系統的原理框圖
圖1—2是該實驗系統的方框圖,其電路的組成及主要作用如下:
1、用戶模塊電路 主要完成BORSCHT七種功能,它由下列電路組成:
A、 用戶線介面電路
B、 二\四線變換器
C、 PCM編解碼電路
用戶線介面電路 二/ 四線變換器 二/四線變換器 用戶線介面電路
用戶1 PCM CODEC電路 PCM CODEC電路 用戶3
用戶線介面電路 二/ 四線變換器 二/ 四線變換器 用戶線介面電路
用戶2 PCM CODEC電路 PCM CODEC電路 用戶4
時鍾信號電路 控制、檢測電路 輸出顯示電路 二次穩壓電路
多種信號音電路 CPU中央處理器 鍵盤輸入電路 直流電源
圖1-2實驗系統方框圖
2、交換網路系統 主要完成空分交換與時隙交換兩大功能,它由下列電路組成:
A、空分交換網路系統
B、時隙交換網路系統
3、多種信號裂賀音電路 主要完成各種信號音的產生與發送,它由下列電路組成:
A、450Hz撥號音電路
B、忙音發生電路
C、回鈴音發生電路
D、25Hz振鈴信號電路
4、CPU中央集中控制處理器電路 主要完成對系統電路的各種控制,信號檢測,號碼識別,鍵盤輸入信息,輸出顯示信息等各種功能。
5、系統工作電源 主要完成系統所需要的各種電源,本實驗系統中有+5V,-5V,+12V,-12V,-48V等5組電源,由下列電路組成:
A、內置工肆頌派作電源:+5V,+12V,-12V,-48V
B、穩壓電源: -8V,-5V
控制部分就是由CPU中央處理系統、輸入電路(鍵盤)、輸出電路(數碼管)、雙音多頻DTMF檢測電路、用戶環路狀態檢測電路、自動交換網路驅動電路與交換網路轉換電路、擴展電路、信號音控制電路等電路組成。
下面簡要說明各部分電路的作用與要求:
1、鍵盤輸入電路:主要把實驗過程中的一些功能通過鍵盤設置到系統中。
2、顯示電路: 顯示主叫與被叫電路的電話號碼,同時顯示通話時間。
3、輸入輸出擴展電路:顯示電路與鍵盤輸入電路主要通過該電路進行工作。主要晶元是D8155A,SN74LS240,MC1413。
4、雙音多頻DTMF接收檢測電路:把MT8870DC輸出的DTMF四位二進制信號,接收存貯後再送給CPU中央集中控制處理系統。
5、用戶狀態檢測電路:主要識別主、被叫用戶的摘掛機狀態,送給CPU進行處理。
6、自動交換網路驅動電路:主要實現電話交換通信時,CPU發出命令信息,由此電路實現驅動自動交換網路系統,其核心集成電路為SN74LS374,D8255A,GD74LS373等晶元。
7、信號音控制電路:它完全按照CPU發出的指令進行操作,使各種信號音按照系統程序進行工作。
8、振鈴控制電路:它也是按照CPU發出的指令進行工作,具體如下:
(A)不振鈴時,要求振鈴支路與供電系統分開。
(B)振鈴時,鈴流送向話機,並且供電系統通過振鈴支路向用戶饋電,用戶狀態檢測電路同時能檢測用戶的忙閑工作狀態。
(C)當振鈴時,用戶一摘機就要求迅速斷開振鈴支路。
(D)振鈴時要求有1秒鍾振、4秒鍾停的通斷比。
以上是CPU中央集中控制處理系統的主要工作過程,要全面具體實現上述工作過程,則要有軟體支持,該軟體程序流程圖見圖1—4。
圖1-3 鍵盤功能框圖
對圖1-3所示的鍵盤功能作如下介紹:
「時間」: 該鍵可設置系統的延時時間。如久不拔號、久不應答、位間不拔號的延時,預設值為10秒,可選擇的時間值有10秒、30秒、1分鍾。按一次該鍵則顯示下一個時間值,三個值循環顯示,當按下「確認」鍵時,就選定當前顯示值供系統使用,按「復位」鍵則清除該次時間的設定。
「會議電話」: 該鍵為召開電話會議的按鍵。電話會議設置用戶1為主叫方,其他三路為被叫方,只能由主叫方主持召開會議,向其他三路發出呼叫。電路完全接通或者接通兩路後,主叫方能和任一被叫方互相通話。除「復位」鍵外,其他鍵均推失去功能。會議結束後,可按「復位」鍵重啟系統。
「中繼」: 該鍵為局內交換切向中繼交換的功能按鍵,按下此鍵,再按「確認」鍵進行確認,則工作模式由局內交換切換為中繼交換,顯示器循環顯示「d」,此時方可通過中繼撥打「長途」電話。按「復位」鍵重啟系統,進入正常局內交換模式。
「確認」: 該鍵完成對其他功能鍵的確認,防止誤按鍵,在鍵盤中除「復位」鍵外,其他功能鍵都必須加「確認」鍵才能完成所定義的功能。
「復位」: 該鍵為重啟系統按鍵。在任何時候或者系統出現不正常狀態時都可按下此鍵重啟系統(有用戶通話時,會中斷通話),所有設置均為默認值。
圖1-5是顯示電路工作示意說明圖。
主叫號碼顯示 計時顯示 被叫號碼顯示
圖1-5 顯示電路
開 始
NO
有用戶呼叫嗎?
呼叫�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1 YES
去 話 接 續
向主叫送撥號音
NO
第一位號碼來了嗎?
撥號開始�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1 YES
停送撥號音,收存號碼
內 部 處 理
撥號完畢�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1
被叫閑嗎? NO
YES
來 話 接 續 向主叫送忙音
向被叫送鈴流,向主叫送回鈴音
被叫應答否? NO
主叫掛機否?
應答�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1 YES
停送鈴流,回鈴音,接通電路 YES
話終掛機否?
掛機�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1�6�1 YES
拆線(釋放復原)
結 束
圖1-4 程序工作流程示意圖
五、實驗內容
1、測量實驗系統電路板中的TP91~TP95各測量點電壓值,並記錄。
2、從總體上初步熟悉兩部電話單機用空分交換方式進行通話。
3、初步建立程式控制交換原理系統及電話通信的概念。
4、觀察並記錄一個正常呼叫的全過程。
5、觀察並記錄一個不正常呼叫的狀態。
圖1-6 呼叫識別電路框圖
五、 實驗步驟
1、接上交流電源線。
2、將K11~K14,K21~K24,K31~K34,K41~K44接2,3腳;K70~K75接2,3腳;K60~K63接2,3腳。
3、先打開「交流開關」,指示發光二極體亮後,再分別按下直流輸出開關J8,J9。此時實驗箱上的五組電源已供電,各自發光二極體亮。
4、按 「復位」鍵進行一次上電復位,此時,CPU已對系統進行初始化處理,數碼管循環顯示「P」 ,即可進行實驗。
5、將三用表拔至直流電壓檔,然後測量TP91,TP92,TP93,TP94,TP95的電壓是否正常:TP91為-12V,TP92為-48V,TP93為+5V,TP94為+12V,TP95為-5V。(-48V允許誤差±10%,其它為±5%)
6、將四個用戶接上電話單機。
7、正常呼叫全過程的觀察與記錄。(現以用戶1為主叫,用戶4為被叫進行實驗)
A、 主叫摘機,聽到撥號音,數碼管顯示主叫電話號碼「68」 。
B、 主叫撥首位被叫號碼「8」,主叫撥號音停,主叫繼續撥完被叫號碼「9」。
C、 被叫振鈴,主叫聽到回鈴音。
D、 被叫摘機,被叫振鈴停,主叫回鈴音停,雙方通話。數碼管顯示主叫號碼和被叫號碼,並開始通話計時。
E、 掛機,任意一方先掛機(如主叫先掛機),另一方(被叫)聽到忙音,計時暫停,雙方都掛機後,數碼管循環顯示「P」 。
8、不正常呼叫的自動處理
A、 主叫摘機後在規定的系統時間內不撥號,主叫聽到忙音。(系統時間可以設置,在系統復位後按「時間」可循環顯示「10」,「30」,「100」,分別表示10秒,30秒,1分鍾,選定一個時間,按「確定」即系統時間被設置,在復位狀態時,系統時間默認為10秒。)
B、 撥完第一位號碼後在規定的系統時間內沒有撥第二位號碼時,主叫聽到忙音。
C、 號碼撥錯時(如主叫撥「56」 ),主叫聽到忙音。
D、 被叫振鈴後在規定的系統時間內不摘機,被叫振鈴音停,主叫聽到忙音。
六、 實驗注意事項
對實驗系統加電一定要嚴格遵循先打開系統工作電源的「交流開關」,然後再打開直流輸出開關J8,J9。實驗結束後,先分別關直流輸出開關J8,J9。最後再關「交流開關」,以避免實驗電路的器件損壞。
七、 實驗報告要求
1、畫出實驗系統電路的方框圖,並作簡要敘述。
2、對正常呼叫全過程進行記錄。
實驗二 用戶線介面電路及二\四線變換實驗
一、實驗目的
1、全面了解用戶線介面電路功能(BORST)的作用及其實現方法。
2、通過對MH88612C電路的學習與實驗,進一步加深對BORST功能的理解。
3、了解二\四線變換電路的工作原理。
二、預習要求
認真預習程式控制交換原理中有關用戶線介面電路等章節。
三、實驗儀器儀表
1、主機實驗箱 一台
2、電話單機 二台
3、20MHz示波器 一台
4、三用表 一台
四、電路工作過程
在現代電話通信設備與程式控制交換機中,由於交換網路不能通過鈴流、饋電等電流,因而將過去在公用設備(如繩路)實現的一些用戶功能放到「用戶電路」來完成。
用戶電路也可稱為用戶線介面電路(Subscriber Line Interface Circuit—SLIC)。任何交換機都具有用戶線介面電路。
模擬用戶線介面電路在實現上的最大壓力是應能承受饋電、鈴流和外界干擾等高壓大電流的沖擊,過去都是採用晶體管、變壓器(或混合線圈)、繼電器等分立元件構成,隨著微電子技術的發展,近十年來在國際上陸續開發多種模擬SLIC,它們或是採用半導體集成工藝或是採用薄膜、厚膜混合工藝,並已實用化。在實際中,基於實現和應用上的考慮,通常將BORSCHT功能中過壓保護由外接元器件完成,編解碼器部分另單成一體,集成為編解碼器(CODEC),其餘功能由所謂集成模擬SLIC完成。
在布控交換機中,向用戶饋電,向用戶振鈴等功能都是在繩路中實現的,饋電電壓一般是-60V,用戶的饋電電流一般是20mA~30 mA,鈴流是25HZ,
90V左右,而在程式控制交換機中,由於交換網路處理的是數字信息,無法向用戶饋電、振鈴等,所以向用戶饋電、振鈴等任務就由用戶線介面電路來承擔完成,再加上其它一些要求,程式控制交換機中的用戶線介面電路一般要具有B(饋電)、O(過壓保護)、R(振鈴)、S(監視)、C(編解碼)、H(混合)、T(測試)七項功能。
模擬用戶線介面電路的功能可以歸納為BORSCHT七種功能,具體含義是:
(1)饋電(B-Battery feeling)向用戶話機送直流電流。通常要求饋電電壓為—48伏,環路電流不小於18mA。
(2)過壓保護(O-Overvoltage protection)防止過壓過流沖擊和損壞電路、設備。
(3)振鈴控制(R-Ringing Control)向用戶話機饋送鈴流,通常為25HZ/90Vrms正弦波。
(4)監視(S-Supervision)監視用戶線的狀態,檢測話機摘機、掛機與撥號脈沖等信號以送往控制網路和交換網路。
(5)編解碼與濾波(C-CODEC/Filter)在數字交換中,它完成模擬話音與數字碼間的轉換。通常採用PCM編碼器(Coder)與解碼器(Decoder)來完成,統稱為CODEC。相應的防混疊與平滑低通濾波器佔有話路(300HZ~3400HZ)帶寬,編碼速率為64kb/s。
(6)混合(H-Hyhird)完成二線與四線的轉換功能,即實現模擬二線雙向信號與PCM發送,接收數字四線單向信號之間的連接。過去這種功能由混合線圈實現,現在改為集成電路,因此稱為「混合電路」。
(7)測試(T-Test)對用戶電路進行測試。
模擬用戶線介面功能見圖2—1。
鈴流發生器 饋電電源
發送碼流
過 振 低通 編
a 壓 測 鈴 饋 混 碼
模
擬 保 試 繼 電 合 平衡 器
用 (編碼信號)
戶 護 開 電 電 電 網路 解
線
b 電 關 器 路 路 碼
路 低通 器
接收碼流
測試 振鈴控台 用戶線
匯流排 制信號彈 狀態信號
圖2-1 模擬用戶線介面功能框
(一)用戶線介面電路
在本實驗系統中,用戶線介面電路選用的是MITEL公司的MH88612C。MH88612C是2/4線厚膜混合用戶線介面電路。它包含向用戶話機恆流饋電、向被叫用戶話機饋送鈴流、用戶摘機後自行截除鈴流,摘掛機的檢測及音頻或脈沖信號的識別,用戶線是否有話機的識別,語音信號的2/4線混合轉換,外接振鈴繼電器驅動輸出。MH88612C用戶電路的雙向傳輸衰耗均為-1dB,供電電源+5V和-5V。其各項性能指標符合郵電部制定的有關標准。
(1)該電路的基本特性
1、向用戶饋送鈴流
2、向用戶恆流饋電
3、過壓過流保護
4、被叫用戶摘機自截鈴
5、摘掛機檢測和LED顯示
6、音頻或脈沖撥號檢測
7、振鈴繼電器驅動輸出
8、語音信號的2/4線轉換
9、能識別是否有話機
10、無需偶合變壓器
11、體積小及低功耗
12、極少量外圍器件
13、厚膜混合型工藝
14、封裝形式為20引線單列直插
圖2-2是它的管腳排列圖
(2)MH88612C引出端功能的說明
0腳:IC Internal Connection:空端。
1腳:TF Tip Feed: 連接外接二極體作為保護電路連到-48V和地。。
2腳:IC Internal Connection:空端。
3腳:VR Voice Receive(input): 四線語音信號的接收端。
4腳:VRef Voltage Reference:設置向用戶電話線送恆流饋電的參考電壓,恆流通過VRef調節;也可接地,一般為21mA環流。
5腳:VEE 負供電電源,通常為-5V DC。
6腳:GNDA 供電電源和饋電電源的地端,模擬接地。
7腳:GS Gain setting(input):低電平時直接接收附加增益為-0.5 dB,
此增益除編解碼增益設置之外的,高電平時為0dB。
8腳:VX Voice Transmit(output):四線語音信號的發送端。
9腳:TIP 連接用戶電話的「TIP」線。
10腳:RING 連接用戶電話的「RING」線。
11腳:RF Ring Feed:外部連接至振鈴繼電器。
12腳:VDD 正供電電源,通常為+5V DC。
13腳:RC Relay Control(input)振鈴繼電器控制輸入端,高電平有效
14腳:RD 振鈴繼電器驅動輸出端,外接振鈴繼電器線圈至地端,內部有一線圈感應箝位二極體。
15腳:RV Ring Feed Voltage:用戶線鈴流源輸入端,外部連接至振鈴繼電器。
16腳:VRLY 振鈴繼電器正供電電源,能常為+5V DC。
17腳:IC Internal Connection:空端。
18腳:VBat 用戶線饋電電壓,通常為-48V DC
19腳:CAP 連接外部電容作為振鈴濾波控制連電阻到地。
20腳:SHK 摘掛機狀態檢測及脈沖號碼輸出端,摘機時輸出高電平。
(3)用戶線介面電路主要功能
圖2-3是MH88612C內部電路方框圖,其主要功能說明如下:
TF VR
TIP
RING VX
RF
RV
VRLY
RC
VRef
RD CAP
SHK
圖2-3 MH88612C內部電路方框圖
1、向用戶話機供電,MH88612C可對用戶話機提供恆流饋電,饋電電流由VBAT以及VDD供給。恆定的電流為25 mA。當環路電阻為2KΩ時,饋電電流為18 mA,具體如下:
A、 供電電源VBat採用-48V;
B、 在靜態情況下(不振鈴、不呼叫),-48V電源通過繼電器靜合接點至話機;
C、 在振鈴時,-48V電源通過振鈴支路經繼電器動合接點至話機;
D、 用戶掛機時,話機叉簧下壓饋電迴路斷開,迴路無電流流過;
E、 用戶摘機後,話機叉簧上升,接通饋電迴路(在振鈴時接通振鈴支路)迴路。
2、MH88612C內部具有過壓保護的功能,可以抵抗保護TIP- -RING埠間的瞬時高壓,如結合外部的熱敏與壓敏電阻保護電路,則可保護250V左右高壓。
3、振鈴電路可由外部的振鈴繼電器和用戶電路內部的繼電器驅動電路以及鈴流電源向用戶饋送鈴流:當繼電器控制端(RC端)輸入高電平,繼電器驅動輸出端(RD端)輸出高電平,繼電器接通,此時鈴流源通過與振鈴繼電器連接的15端(RV端)經TIP––RING埠向被叫用戶饋送鈴流。當控制端(RC端)輸入低電平或被叫用戶摘機都可截除鈴流。用戶電路內部提供一振鈴繼電器感應電壓抑制箝位二極體。
4、監視用戶線的狀態變化即檢測摘掛機信號,具體如下:
A、用戶掛機時,用戶狀態檢測輸出端輸出低電平,以向CPU中央集中控制系統表示用戶「閑」;
B、用戶摘機時,用戶狀態檢測輸出端輸出高電平,以向CPU中央集中控制系統表示「忙」;
5、在TIP––RING埠間傳輸的語音信號為對地平衡的雙向語音信號,在四線VR端與VX端傳輸的信號為收發分開的不平衡語音信號。MH88612C可以進行TIP––RING埠與四線VR端和VX端間語音信號的雙向傳輸和2/4線混合轉換。
6、MH88612C可以提供用戶線短路保護:TIP線與RING線間,TIP線與地間,RING線與地間的長時間的短路對器件都不會損壞。
7、MH88612C提供的雙向語音信號的傳輸衰耗均為-dB。該傳輸衰耗可以通過MH88612C用戶電路的內部調整,也可通過外部電路調整;
8、MH88612C的四線埠可供語音信號編解碼器或交換矩陣使用。
由圖1-1可知,本實驗系統共有四個用戶線介面電路,電路的組成與工作過程均一樣,因此只對其中的一路進行分析。
圖2-4是用戶1用戶線介面電路的原理圖:
圖2-4 用戶線介面電路電原理圖
為了簡單和經濟起見,反映用戶狀態的信號一般都是直流信號,當用戶摘機時,用戶環路閉合,有用戶線上有直流電流流過。主叫摘機表示呼叫信號,被叫摘機,則表示應答信號,當用戶掛機時,用戶環路斷開,用戶線上的直流電流也斷開,因此交換機可以通過檢測用戶線上直流電流的有無來區分用戶狀態。
當用戶摘機時,發光二極體D10亮表示用戶已處於摘機狀態,TP13由低電平變成高電平,此狀態送到CPU進行檢測該路是否摘機,當檢測到該路有摘機時,CPU命令撥號音及控制電路送出f=450HZ,U=3V的波形。
此時,在TP12上能檢測到如圖2—5所示波形
TP12
0 2VP-P t
f = 400~450Hz
圖2-5 450Hz撥號音波形
當用戶聽到450HZ撥號音信號時,用戶開始撥電話號碼,雙音多頻號碼檢測電路檢測到號碼時通知CPU進行處理,CPU命令450HZ撥號音發生器停止送撥號音,用戶繼續撥完號碼,CPU檢測主叫所要被叫用戶的號碼後,立即向被叫用戶送振鈴信號,提醒被叫用戶接聽電話,同時向主叫用戶送回鈴音信號,以表示線路能夠接通,當被叫用戶摘機時,CPU接通雙方線路,通信過程建立。一旦接通鏈路,CPU即開始計時,當任一方先掛機,CPU檢測到後,立即向另一方送忙音,以示催促掛機,至此,主、被叫用戶一次通信過程結束。
通過上述簡單分析,不難得出各測量點的波形。
TP11:通信時有發送話音波形;撥號時有瞬間DTMF波形;不通信時則此點無波形。
TP12:通信時有接收話音波形:摘機後撥號前有450HZ撥號音信號;不通信時則此點無波形。
TP13:摘掛機狀態檢測測量點
掛機:TP13=低電平。
摘機:TP13=高電平。
TP14:振鈴控制信號輸入,高電平有效。即工作時為高電平,常態為低電平。
由於4個用戶線介面電路的測量點相同,故對其它三個用戶線介面電路的測量點就不一一敘述,波形均相同,即:
TP11=TP21=TP31=TP41
TP12=TP22=TP32=TP42
TP13=TP23=TP33=TP43
TP14=TP24=TP34=TP44
(二)二\四線變換電路
在該實驗系統中,二\四線變換由用戶線介面電路中的語音單元電路實現,圖2-6為電路的功能框圖,該電路完成二線–––單端之間信號轉換,在MH88612C內部電路中已經完成了該變換。
T
TR
R
圖2-6 二/四線變換功能框圖
二\四線變換的作用就是把用戶線介面電路中的語音模擬信號(TR)通過該電路的轉換分成去話(T)與來話(R),對該電話的要求是:
1、將二線電路轉換成四線電路;
2、信號由四線收端到四線發端要有盡可能大的衰減,衰減越大越好;
3、信號由二線端到四線發端和由四線收端到二線端的衰減應盡可能小,越小越好;
4、應保持各傳輸端的阻抗匹配;
以便於PCM編解碼電路形成發送與接收的數字信號。
五、實驗內容
1、參考有關程式控制交換原理教材中的用戶線介面電路等單節,對照該實驗系統中的電路,了解其電路的組成與工作過程。
2、通過主叫、被叫的摘、掛機操作,了解B、R、S等功能的具體作用。
六、實驗步驟
1. 接上交流電源線。
2. 將K11~K14,K21~K24,K31~K34,K41~K44接2,3腳;K70~K75接2,3腳;K60~K63接2,3腳。
3. 先打開「交流開關」,指示發光二極體亮後,再分別按下直流輸出開關J8,J9,此時實驗箱上的五組電源已供電,各自發光二極體亮。
4. 按「復位」鍵進行一次上電復位,此時,CPU已對系統進行初始化處理,顯示電路循環顯示「P」,即可進行實驗。
5. 用戶1,用戶3接上電話單機。
6. 用戶電話單機的直流供電(B)的觀測。(現以用戶1為例)
1) 用戶1的電話處於掛機狀態,用三用表的直流檔測量TP1A,TP1B對地的電壓,TP1A為-48V,TP1B為0V,它們之間電壓差為48V。
2) 用戶1的電話處於摘機狀態,用三用表的直流檔測量TP1A,TP1B對地的電壓,TP1A為-10V左右(此時的電壓與電話的內阻抗有關,所以每部電話的測量值不一定相同),TP1B為-3.7V左右。
以上給出的電壓值只是作為參考。
7. 觀察二/四線變換的作用。
1) 用正常的呼叫方式,使用戶1、用戶3處於通話狀態。
2) 當用戶1對著電話講話時(或按電話上的任意鍵),用示波器觀察TP11上的波形,為語音信號(或雙音多頻信號),不講話時無信號。
3) 當用戶1聽到用戶3講話時(或用戶3按電話上任意鍵),用示波器觀察TP12上的波形,為語音信號(或雙音多頻信號),對方不講話時無信號。
4) 用示波器觀察TP1A。不管是用戶1講話還是用戶3講話(或按電話上的任意鍵)此測試點都有語音波形(或雙音多頻信號)。
8. 摘、掛機狀態檢測的觀測。
1) 當用戶1的電話摘機時,用示波器測量TP13為高電平(4V左右)。
2) 當用戶1的電話掛機時,用示波器測量TP13為低電平(0V左右)。
9. 被叫話機振鈴(R)的觀測。
1) 用戶1處於掛機狀態,用戶3呼叫用戶1,即用戶3撥打「68」,使用戶1振鈴。
2)當用戶1的電話振鈴時,用示波器觀察TP14,振鈴時TP14為高電平(3V左右);不振鈴時TP14為低電平(0V左右)。
七、實驗注意事項
當實驗過程中出現不正常現象時,請按一下「復位」鍵,以使系統重新啟動。
八、實驗報告要求
1、畫出本次實驗電路方框圖,並能說出其工作過程。
2、畫出各測量點在各種情況下的波形圖。
⑻ MT8870的MT8870與單片機的連接
用戶音頻電路電話機發出的雙音多頻(DTMF)信號通過電容(0.1μF)及電阻(100kΩ)耦合到晶元的第2腳,2腳是晶元內部運算放大器的反向輸入端,3腳是運放的輸出端,輸入輸出之間接一個100kΩ的中或比例放大電阻。晶元的11腳至14腳是DTMF信號的二進制代碼的輸出數據通道。它們與單片機的數據匯流排相連。晶元內部的DTMF信號代碼可通過此通道進入控制電路的RAM中。晶元的18腳接電源+5V,16、17腳與18腳之間所接的電阻(100kΩ)及電容(0.1μF)是識別DTMF信號時所需的時間常數電路。5、6、9腳接地,1腳與4腳相連,7、8腳之間接一個3.5795MHz的晶振,分頻產生晶元內部所需的DTMF信號雙音對中的各單音比較信號,晶元的15腳是DTMF信號檢測輸出,當晶元接收到雙音多頻信號時,15腳輸出高電平,15腳通過反相器接到單片機的外部中斷0引腳虛培頌,平時15腳為低電平。晶元的10腳為數據允許輸出端,允許晶元接收到的DTMF二進制代碼從11~14腳輸出,高電平差鄭有效。平時10腳保持低電平,11~14腳為高阻態。這種接線方式是常規使用的接線方式。
⑼ 電話機上的極性電路有哪幾部分組成
普通電話線的兩條線上雖然加有直流饋電,有正負之分,但是,當接普通電話機時,不必要區分,兩條線可以隨便接。電話機內部的極性轉換電路(4個二極體)可以保證電話機獲得正確極性電壓,正常工作。 普通電話線功能:簡單的說,就是饋電、傳輸信令信號和語言信號。信令信號包含了:振鈴信號、撥號提示音、DTMF、等等。 饋電:供給電話機工作的電能。我國電話線路饋電電壓48V。普通電話機依靠交換機饋電工作。 振鈴信號:60-80V20Hz交流信號 雙音多頻是指DTMF(Dual Tone MultiFrequency),D T M F 信號由8 個頻率兩兩組合而成。這8 個頻率又分為低頻群和高頻群兩組。低頻群的4 個頻率依次為697Hz、770Hz、852Hz、941Hz;高頻群的4 個頻率依次為1209Hz、1336Hz、1477Hz、1336Hz。在通信領域應用中,D T M F 主要用於電話機撥號信號和C I D ( Caller Identification,來電顯示)信號的傳送。在應用於電話機的撥號信號中, 按照國家電信標准, 其信號持續 時間和間隔時間都不小於4 0 m s,而頻率偏差不大於± 1 . 5 %。 普通電話線、電話機原理在這里篇幅所限,沒法細說,如果你感興趣,建議你找本《電話機原理》看看,裡面有詳細介紹。
求採納
⑽ 電話機雙音多頻撥號電路是怎麼回事呀
答:最早的自動電話,是由美國堪薩斯城的一個殯儀館老闆阿爾蒙·B·史端喬發明的,因為當地殯儀館多,往往話務員接錯電話使他失去生意,他決心發明一種不用人工接轉的自動電話機,經過幾年研究,終獲成功。1892年11月3日,史端喬發明的「步進式自動電話接線器」在美國印第安納州的拉波特城投入使用,這樣,拉波特城的電話局就成了世界上第一個自動電話局。
史端喬的發明是在每部電話機上安裝一個圓形可旋轉的撥號盤,下面連接有十個凸牙的圓盤,如果撥「激遲1」,它下面的簧片就會在凸牙的碰觸下接通一次,發出一個電脈沖,撥「2」,就發兩個脈沖……,撥「0」,它發十個脈沖。電話局收到這些電脈沖後,驅動步進電機旋轉與所撥號碼數相同的步數,通過層層分線器接通不同的電話,這種方式,稱為「步進式自動電話」。這種撥號方式稱為「脈沖撥號」(標注為:P)。這種撥號方式優點是結構簡單容易製造,缺點是易受干擾而接錯,這是因為所有干擾(雜訊)都會引起信號幅度的變化,如果撥的是「5」正好乾擾來了,電話局那邊就會誤認為是「6」或「7」,盡管只有一位數錯了,但接通的電話已經不是你所需要接通的那個電話了。
為克服這些缺陷,隨著技術進步,半導體和集成電路的應用,給徹底改變撥號方式提供了可能。
上世紀六十年代,美國電話電報公司(即AT&T)的創始人亞歷山大·格拉漢姆·貝爾受美國彩電信號傳輸的啟發,發明了雙音頻撥號(標注為:T),把原來信令信號的調幅(脈沖)變成了調頻(音頻),由於使用的頻帶相當的窄,局端(電話局那邊)可使用一個600~1800Hz的帶通濾波器把信令信號和干擾(雜訊)分開,並且把能量主要集中在音頻高端的雜訊干擾幾乎全部濾除。在信噪比為零分貝的這種極端的條件下(信號和噪音同樣大),仍能准確無誤地辨別出所撥正確號碼,使錯接率幾乎為零。
另外,雙音頻撥號還有節約撥號時間的優點,撥號時,尤其是在撥「0」時,僅僅是撥,就要用1秒多,而等撥盤自己轉回來,又要差不多要等待2秒的時間,因此,如果一個8位電話號碼,僅撥號就要用20秒到半分鍾。但是使用雙音頻撥號,用5~6秒就夠了。
雙音頻撥號對所用音頻的頻率准確度要求很嚴格,因為凱鉛埋頻率決定號碼,按規定,頻率誤差要求在1.5%之內,而且每次必須同時發出一高一低兩個音頻的聲音,也就是「和聲」,解碼電路才認為是有效信號予以解碼,否則,一律按雜訊處理。為使頻率穩定,雙音頻的電話機內必須使用帶有石英晶體穩頻的振盪器,為降低成本,石英晶體直接選用和美國彩色電視機一樣的晶體,3.58MHz(3579545)的那種。這樣彩電和電話機使用同一石英晶體,批量大成本就低了。
石英晶體振盪器產生的四個低頻,分別是697Hz,770 Hz,852 Hz和941Hz,四個高頻,分別是1209 Hz,1336 Hz,1477 Hz和1633Hz,這些頻率的聲音每次讓一個低的一個高的同時響,就成了和聲,它們分別組合一共形成16個雙音頻,分別代表0(941Hz+1336 Hz)、1(697Hz+1209 Hz)到9(852Hz+1477 Hz)十個數字,一個「星」(電話按鍵最左盯螞邊那個),一個「井」,餘下四個(凡是包括1633 Hz的)代表A、B、C、D。局端收到和聲後,通過解碼集成塊解出正確號碼。所以,所有電話機都得使用帶石英晶體振盪器和雙音頻編碼集成塊。
局端為和脈沖撥號(撥盤式)的老式電話機實現平穩過渡,所有解碼板都同時兼容P/T兩種兩種撥號模式,而按鍵式電話機為了適應所有的場合,在後部也有一個P/T開關,讓用戶選擇所使用的撥號方式(P脈沖或T雙音頻)。