程控交换技术实验指导书08

程控交换技术实验指导书李婷李春杰大连民族学院机电信息工程学院2011年7月10日i实验要求1.每位学生必须按规定完成实验课，因故不能参加实验者，应课前向指导教师请假（必须经有关领导批准）。对所缺实验要在期末考试规定时间内补齐，缺实验者不得参加期末考试。2.每次实验课前，必须作到预习，弄清实验题目、目的、内容、步骤和操作过程，及需记录的参数等，认真做好预习报告。在实验前，指导教师要检查预习结果并接受进行提问。对不写预习报告，又回答不出问题者，不准做实验。3.每次实验课前，学生须提前5分钟进入实验室，找好坐位，检查所需实验设备，做好实验前的准备工作。4.做实验前，了解设备的原理和正确使用方法。在没有弄懂仪器设备的使用方法前，不得贸然使用，否则因使用不当造成仪器设备损坏的，根据大连民族学院《仪器设备损坏丢失处理暂行办法》规定进行处理。5.实验室内设备在实验过程中不准任意搬动和调换，非本次实验所用仪器设备，未经指导教师允许不得动用。6.要求每位学生在实验过程中，要具有严谨的学习态度、认真、踏实、一丝不苟的科学作风。坚持每次实验都要亲自动手，不可“坐车”，实验小组内要轮流接线、操作和记录等工作，无特殊原因，中途不得退出实验，否则本次实验无效。7.实验中若接线、改接、拆线都必须在切断电源的情况下进行（包括安全电压），线路连接完毕再送电。实验中，特别是设备刚投入运行时，要随时注意仪器设备的运行情况，如发现有超量程、过热、异味、冒烟、火花等，应立即断电，并请指导老师检查、处理。8.实验过程中，如出现事故，就马上拉开电源开关，然后找指导教师ii和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析原因和处理事故。如有损坏仪表和设备时，应马上提出，按有关规定处理。9.每次实验结束，指导教师要对实验数据和结果进行，要经检查并签字，在教师确认正确无误后，学生方可拆线。整理好实验台和周围卫生，填写实验登记簿后方可离开。10.实验课后，每位学生必须按实验指导书的要求，独立完成实验报告，不得抄袭。iii目录关于本实验的说明........................................................................................1HD8623型程控交换实验箱的使用说明.....................................................2实验一程控交换系统模块实验................................................................5实验二双音多频（DTMF）接收与检测.................................................8实验三交换状态和显示实验..................................................................11实验四人工交换实验..............................................................................14实验五空分交换实验..............................................................................17实验六数字时分交换实验......................................................................20实验七中继接口实验..............................................................................29实验八与计算机通信实验......................................................................33实验九用户线信令仿真实验..................................................................36实验十空分交换编程调试实验..............................................................38实验十一时分交换编程调试实验..........................................................42实验十二用户线状态扫描编程实验......................................................461关于本实验的说明1.本实验对应于“程控交换技术”课程，适用于电子信息工程和通信工程专业，本课程是通信工程专业的专业必修课，电子信息工程专业的选修课。2.本实验的类别是专业实验课程。3.程控交换机是集信息交换、信息处理和信息数据库为一体的大型复杂设备，程控交换技术已成为有关信息处理与传输专业的必备知识。通过本课程的学习，使学生掌握程控交换机的硬件、软件设计原理，并掌握与交换有关的通信网知识，了解通信网的信令系统原理，了解程控交换机的运行管理与维护知识。2HD8623型程控交换实验箱的使用说明一、程控交换系统的组成与结构程控交换系统由13个电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：（1）模块1～4：分别是电话机甲（A）、甲（B）、乙（A）、乙（B）的用户线接口电路和PCM编译码电路。甲一路的号码是48，甲二路的号码是49；乙一路的号码是68，乙二路的号码是69。（2）模块5：中央处理器电路。（3）模块6：CPLD可编程模块（U101），它产生并输出下列信号：1.500Hz连续方波（即拨号音信号）。2.忙音脉冲，即0.35秒通、0.35秒断的周期方波。3.回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波。4.25Hz周期方波（振铃信号）。5.PCM编译码器的时钟信号电路。6.各接口间的控制信号。（4）模块7：交换网络，它包括三大部分：1.人工交换网络部分。2.空分交换网络部分。3.数字时分程控交换网络。（5）模块8：记发器电路，它是CPU中央处理器及控制检测电路。（6）模块9：话路交换控制器电路。（7）模块10：液晶显示和键盘输入电路。（8）模块11：工作电源：分别是－48V、－12V、接地、＋5V、＋12V。3（9）模块12：空分中继接口和计算机通信接口，用于与另一台实验箱或计算机进行通信。（10）模块13：交换状态指示电路，用来指示系统工作于人工、空分或时分交换工作状态。二、程控交换系统的电源模块简介各路输出电压的作用是：1.5V为主电源，供CPU和交换模块及VCC为＋5V的芯片等使用；2.+12V、－12V提供给运放使用；3.48V、－24V、－5V主要提供给用户接口电路PBL38710使用。4.电源模块各测量点的电压是：TP12：－12VTP13：+5VTP14：+12VTP15：－48VTP16：－5V三、管理控制模块EPM7128CPLD可编程器件简介（一）CPLD可编程器件输出的控制信号有：1.音信号选择控制信号，如SELA0-3，SELB0-3，SELC0-3，SELD0-3；2.拨号音（DialSignal）输出控制信号；3.回铃音（EchoSignal）输出控制信号；4.忙音（Busysignal）输出控制信号；5.铃流（Ringsignal）输出控制信号；6.摘机检测控制信号CA，CB，CC，CD；7.时分交换芯片MT898O数据选通信号DSS；48.外部存储空间选择信号CSRAM。（二）CPLD可编程器件输出的时钟和帧同步信号有：1.4096KHz时钟输出信号（时分交换芯片MT8980数据移位时钟），测量点为TP01。2.2048KHzPCM编译工作时钟输出信号，测量点为TP07。3.8KHzPCM帧同步输出信号（时分交换芯片MT8980帧脉冲），测量点为TP04。4.4路8KHz时序帧同步输出信号，测量点为TP02，TP03，TP08，TP09。四、CPU中央处理器简介CPU中央处理器（U102：AT89C51）主要用来输出扫描信号（U102：Pl.3～1.7）到薄膜开关输入电路（J102）中去，以接收用户状态的输入命令，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（J101：DB0～DB7）中。CPU中央处理器（U102：RXD1与TXD1）通过计算机通信接口（J201）与PC机进行串行通信，用于下载学生的开发程序。CPU中央处理器同时也完成交换命令的转接任务，一方面将U101记发器送来的主、被叫号码等接续信息，在液晶上显示出来；另一方面将主被叫号码译成接续命令送往交换控制器U1030。液晶显示电路J101的数据线有DB0～DB7，地址线有AB15，AB8和AB9，液晶背光控制线LIGHT，电源VCC及地线GND。薄膜开关输入电路（J102）的扫描输入信号有6个：RESET（复位信号）、START（开始键）、UP（上翻键）、DOWN（下翻键）、RETURN（返回键）、ENTER（确认），一根电源线VCC，一根中断线INT1。5实验一程控交换系统模块实验1.实验项目名称：信令信号的产生与观测2.实验类型：验证3.实验目的1）了解CPLD可编程器件EPM7128的特性。2）熟悉CPLD可编程控制信号输出波形。3）了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程。4）熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求。4.实验内容1）熟悉可编程器件EPM7128的结构与特性以及它在本系统中的作用。2）观测EPM7128产生的各种控制信号与输出信号的波形。3）用万用表测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的电压。4)用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形。5.实验原理正常呼叫流程图如图1.1所示，其中各种信令信号如拨号音、回铃音等均由CPLD可编程芯片产生。CPLD可编程器件输出的信号有：1）4096KHz时钟输出信号（时分交换芯片MT8980数据移位时钟），测量点为TP01。2）2048KHzPCM编译工作时钟输出信号，测量点为TP07。3）8KHzPCM帧同步输出信号（时分交换芯片MT8980帧脉冲），测量点为TP04。4）4路8KHz时序帧同步输出信号，测量点为TP02，TP03，TP08，TP09。5）拨号音：连续发送的500Hz信号，测量点为TP10。66）回铃音：l秒送，4秒断的5秒断续的450Hz信号，测量点为TP05。7）忙音：0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续的500Hz信号，测量点为TP11。8）振铃信号（铃流）：频率为25Hz，幅度为75V士15V的交流电压，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。由U01EPM7128可编程器件产生的25Hz方波经RC积分电路后形成，它的测量点为TP06。图1.1正常呼叫流程图6.实验要求要求同学们认真做好预习，熟悉并了解各种信令信号的工作电压和频率以及它们产生的原理。7.实验仪器设备HD8623型程控交换实验箱、数字示波器、电话单机、万用表8.预习要求每次实验课前，必须作到预习，弄清实验题目、目的、内容、步7骤和操作过程，及需记录的参数等，认真做好预习报告。在实验前，指导教师要检查预习结果并接受进行提问。对不写预习报告，又回答不出问题者，不准做实验。9.实验步骤1）认真阅读CPLD可编程器件EPM71285的相关资料，测量各工作时钟信号和同步输出信号。2）将四部电话机水晶头连接到程控交换实验箱的电话机插座中，打开交流电源开关，任选一种实验项目进行实验。3）在甲方第一话路接上用户单机，按照正常呼叫程序方式，测量各点波形。注意：此项实验必须要由两人合作完成。在测量25Hz的铃流信号发生器输出的波形时，一定要注意万用表的量程和示波器的电压量程档，以防止损坏仪器和其它电子器件。10.实验报告要求1）叙述EPM7128CPLD可编程器件的结构与特性