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沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文绪论我们了解1820C固定电话机，制作容易，是电子信息类学生及电子爱好者学习制作电话机的理想学具。1．课题背景自从1876年贝尔发明第一部电话机起，电话机经历了130年的发展历程，一共经历了四个时代的技术更新。第一代电话机：手摇式或拨号盘式拨打电话，就是那种老电影里面经常可以看到的拿个手柄摇转几圈然后开始通话的电话，这应该是国内最早引进的电话机。第二代电话机：脉冲按键拨号，这个时代人们已经不需要再那么费力来使用电话机了。轻松按几个数字键就可以完成拨打工作，这个时代的电话机存在很长一段时间。第三代电话机：来电显示电话，即使没听到对方的声音，也可以知道是谁打来的电话，在这个时代得以实现，并且可以记录和查询未接来电和已拨电话，此时已经产生了智能化的迹象。第四代电话机：无绳与多功能电话，固定电话在人们手中“被固定住”的概念被打破，固定电话也可以移动拨打，可以录音、多功能管理的带有智能化性能的电话也出现在市场上。2．国内外发展现状在建国初期，我国电话机的设备及技术都不够先进也无法实时更新。所以造成我们的电子产品和西欧各个国家有很大的差距。但我国是一个不断强大和努力振兴国家综合实力的民族，不断加强教育，国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）中强调加强科学技术的目标，投资新建了许多有实力的国家级的科研机构，所以我国正在不断缩短和外国电子设备发展的距离。随着时代的进步，一大批专家投入到通信研究领域中，研制出硕果累累的成果。为现在我们幸福的生活做了巨大的贡献。电话的制作不断研制和改善，终于制作工艺得到了提高，解决了人们通信中利用电话机的方便问题。沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文3．可行性分析当今世界电话机的用途不仅传达语言的功能，还拥有更多有用的用途。电话机可分两类，是有线电话机、无线电话机。大部分的人常用有线电话，可是最近用无绳电话，车辆电话和手机的人越来越多。最近随着电脑和通信线路的发展，将很快开发符合综合信息通信网的最新电话机。其中最主要是以下几种电话机，可以传达声音的Analogue信息，电脑及传真类似的Digital电话机，带着随时都能发/收图片和动画像功能的画像电话机，不需拨号或按钮只用自己的声音来可以打出去的声音确认电话机等等。本次课题的目的为了从理论知识结合实践，透彻地掌握电话机的制作原理，并能够熟练使用相关的实践工具，以及重温焊接方面的相关知识与技巧。4．本文组织结构本文共分为四大部分：第一部分：电话机的设计，阐述了其工作原理及其用于工作的主要芯片。第二部分：电话机的制作，阐述了电话机的焊接与功能故障解决方案。第三部分：实验部分，针对所做的电话机进行了配线、远程监控、移动通信放号、移动通信与程控互通。第四部分：心得与体会，阐述了在制作和实验过程中的收获与感言。沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文11820C型电话设计1.1电话的工作原理电话机具有将终端的音波转换为电子信号，通过电话线传送到远距离的对方，同时将对方传送来的传送来的电子信号再生为语音（音波），使其通话的功能，以及发送可从多个对方中选择的信号（拨号脉冲），告知对方的呼叫音等功能。电话机由将语音转换为电流发送到电话线的送话机、将对方传送来的电流还原为语音的受话机、呼叫对方的拨号或按钮、发送呼叫音的铃声、将这些连接在电话线上执行其功能的线路网等组成。送话机内有装有碳素颗粒的小箱子，其前方有薄硬铝合金振动板。振动板根据语音震动，震动碳素颗粒，碳素颗粒转导电流，随着颗粒的接触程度，电阻放发生变化，生成语音电流。受话机接受对方的语音电流后，在线圈上生成语音电流引起磁力，震动铁振动板，发出声音。1820C型电话机的原理电路图，如下图1.1所示。图1.11820C型电话机的原理图沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文1.1.1双音频拨号电路双音频拨号电路是自动电话机的一个重要组成部分，它的主要功能是发送拨码信号，控制交换机完成对指定用户的自动接续。双音频拨号电路一般由双音频输出电路、电源电路、启动控制、静噪控制、拨号集成电路和按键输入等几部分组成。双音频拨号的优点:拨号所占时间大为缩短;能减少交换机接续的差错;便于应用程控交换机提供的特种业务。双音频信号的组成如图1.2图1.2双音频信号频率组成图双音频电话机采用了分频技术与正弦波合成技术来形成８种音频信号，工作原理框图如图2-25所示。图1.3成集电路生成双音频信号原理1.1.2通话电路交换机在收到拨号信号后，就控制电路接通被叫用户，并向被叫话机输送频率为25Hz、电压峰值为90V的交流铃信号。被叫话机接通后，正式通过交换机与主叫话机联接，两机实现通话，而实现通话的电路就叫通话电路。沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文1.1.3振铃电路交换机在收到拨号信号后，就控制电路接通被叫用户，同时自动向被叫话机输送频率为25Hz、电压峰值为90V的交流铃信号。在话机中，能接收铃流信号，并以声音呼叫用户摘机应答的装置，称为振铃器，通常也称之为电话铃。1.2电话的主要芯片1.2.1HM9102C/D芯片HM9102C/D是音频/脉冲可转换的拨号器，有上次号码重播(LNB)功能。它用CMOS工艺制成，无论在音频方式还是在脉冲方式下，工作电压范围很宽。在挂机状态下，消耗保持电流很小。HM9102D的芯片特点如下：(1)可用开关转换音频/脉冲拨号方式(2)一个32位上次号码重播存储器(3)脉冲转音频(P-T)键，提供PBX使用(4)使用3.58MHZ晶体或陶瓷谐振器(5)提供混合方式拨号(6)芯片通电复位(7)S双列直插18脚封装芯片内部方框图如下图1.4所示。图1.1芯片内部原理图沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文芯片引脚图如下图1.5所示。图1.5HM9102D引脚排列图C1-C4和R1-R4：键盘行、列输入引脚、提供键盘扫描和拨号选择。当HKS脚为低电平时，列组处于高电位、而行组处于低电位状态，相关行和列接通或通过电子输入，决定有效键入，同时按下两个或两个以上键将无效，为避免键盘接点频动而出错，芯片内部设有防震电路。OSC1、OSC0：振荡器输入、输出管脚。芯片内部反相放大器与OSC1和OSC0引脚所接的3.58MHZ晶振所构成系统时钟振荡器。当HSK为低电平时，有效键入可接通该振荡器，并产生3.58MHZ的时钟。XMUTE：NMOS漏极开路输出结构，闭音输出引脚。拨号时，该输出为低电平，否则此引脚为高阻抗。HKS：叉簧输入引脚。当手机挂机时，此引脚必须为“1”，以禁止拨号操作，并降低功耗。当在摘记状态时，HKS引脚必须为“0”，此时才能执行所有操作。P0：脉冲信号输出引脚，采用NMOS漏极开路输出结构。脉冲拨号和闪断操作时，该引脚输出为低电位，否则为悬空状态。TONE：双音多信号输出引脚。在音频状态下当键人数字键，此引脚将送出相应双音多频信号。MODE：方式选择引脚，三态输入结构。当接“VDD”时为脉冲拨号方式，速率为10pps，“悬空”时为脉冲拨号方式，速率为20pps，接“VSS”时为双音多频拨号方式。B/M：断/续比选择引脚。接VSS时为40:60，接VDD或“悬空”时为33:66。沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文VDD：音频输出引脚、工作电压。范围为2.0V～5.5V。VSS：输入电压范围为VSS-0.3V～VDD+0.3V。键盘功能图如下图1.6所示。图1.6键盘功能图1.2.2KA2411集成电路KA2411集成电路管脚功能如下：1脚：供电输入，最高电压不能高于32v，多外接24v或30v稳压管。2脚：频率选择脚3、4脚：外接振荡阻容元件，用于改变铃声频率高低。5脚：接地6、7脚：外接振荡阻容元件8脚：输出脚。关键引脚为1脚和8脚，在维修中应重点检测。根据经验来看，如果8脚有1/2VCC，就说明本IC是正常的，已经起振了。沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文2电话制作与调试2.1焊接工艺与要求焊接是通过加热、加压，或两者并用，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。一个电子装置由若干个电子元件组成，各个电子元件通过焊接连接成为一个完整的电路，焊接技术的优劣直接影响装置是否正常运行和质量的好坏。焊接的手法为左手食指中指夹住焊锡丝，右手拿住电烙铁，烙铁头随着锡丝走。手工焊接的握电烙铁的方法，有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式比较方便。焊接时切忌要注意安全。焊接时的注意事项：(1)对焊件要先进行表面处理：一般焊件表面都被氧化，需要表面处理，去除表面污垢，氧化膜等等。采用机械刮磨或酒精清洗。(2)对元件引脚进行镀锡：对导线、引脚的焊接部位要进行焊锡润滑，也称上锡。(3)焊料量的控制：焊点的焊锡量要适量，不可过多或过少。(4)焊点的质量：焊接质量的好坏以焊点圆滑，光亮为好。2.2电话机的安装1.线路主板焊接与安装（1）首先焊w1,w2,w3,w4,Q15处跨接线，跨接线应紧贴PCB板焊牢。（2）电阻的焊接，电阻阻值有直接编号和色环法。只要按照说明书所给的正确焊接即可。注意1,R2,R3,R0*,R2*,R3*,R4*,Q2不焊。（3）二极管和稳压管的焊接，有色端标识一极是二极管的负极，焊接时不允许焊反！（4）将HM9102D（IC1）插入并焊牢。（5）将KA2411（IC2）插入并焊接，注意定位孔的方向。（6）电容的焊接，注意电容的极性，阴影部分与电容的负极相对应。（7）插入按键S并上焊，其中有6个引脚，当摘机时：1，2连接4，5连接待机时：1，3连接4，6连接。（8）将排线插入并焊接，在安装排线后要注意少弯曲排线根部，否则容易引沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文起排线的铜芯折断，所以在整机中多次翻动印板也是有害的。要加强排线的强度，可在排线跟和印板间注入硅树脂胶。（9）装上电话输入线（623K）并焊接，装电话输出线MIC,SPK并焊接，装蜂鸣器连接线BUZ。（10）检验主板上元件安装是否正确和焊点是否良好。2．按键板部分的焊接与安装（1）发光二级管的焊接，在相应位置上插入两个发光二极管并焊接，注意二极管极性长脚为正，短脚为负。（2）将主机板上已焊好的排线=另一头插入键盘并焊接。3．手柄部分的焊接与安装（1）将616的两根短线焊在驻极体话筒上，注意驻极体极性有三个分开的小线为驻极体话筒的负极，与外壳相连接黑色线。焊好后，将驻极体话筒套入海绵。（2）将616的两根长线焊在听筒上。（3）用双面胶将铁块固定在手柄壳的相应位置并将已经装好的两部分手柄相合，用螺丝固定。4．总装（1）于机壳盖上相应的位置放上15个键帽以及摘机键H，注意键的字在下面。（2）而后放上导电橡胶板注意定位孔位置要对齐，将键板合上并装上螺丝固定。（3）在主机底盖上配重块（可用双面胶粘住），把二芯插座和四芯插座分别置于相应位置（可用烙铁加热塑料边框使固定）。（4）把蜂鸣器放在底座相应位置上，可用烙铁加热上边使之固定。（5）装上螺丝使主板固定。2.3电路的测试1.电话机外线端的电压挂机时约为48VDC;摘机状态时约是6.5－9.5V,它可向电话机提供25－30mA工作电流。2.铃流：是一种交流信号，频率20－25赫兹内，电压45－90伏之间。沈阳理工大学应用技术学院学士学位论文3.摘机时电话机灯亮。4.摘机后用手指轻击话筒外壳，可听到响声。5.最后进行呼入和呼出测试，所有功能均应正常。2.4电话的故障调试1.铃声异常(1)电话机挂机时铃响不断。一般是电话机振铃电路中的电容被击穿短路，使收铃器输入失去直流作用。挂机时外线直流外线馈电电压为振铃集成IC提供工作电源，所以挂机时铃响不断。一般只要更换打振铃电容就可以了。如果振铃电容没坏，应检查抑制电路板是否漏电或是否由于焊点处理不当而短路。(2)铃声小。检查在收铃状态下集成IC的直流电压是否为25~27V。若低于正常值较多，应检查输出耦合电容是否漏电或击穿短路，若电压基本正常，应检测输出衰减电阻阻值是否变大，开关、线圈是否局部短路，否则就是IC性能不良。2.无振铃(1)当整流桥中任