现代交换技术课程设计报告基于单片机的简易程控交换系统的设计.doc

吉林建筑大学 电气与计算机学院 《现代交换技术》课程设计报告 设计题目：基于单片机的简易程控交换系统设计 专业班级： 电子信息工程 121 学生姓名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2015.12.28－2016.01.08 摘要 本次课程设计了一种基于单片机控制的小型程控空分交换系统。程控交换机是构成现代交换式通信网的重要设备，主要由用户线接口部分、交换网络和控制系统三大部分组成。交换网络执行交换机的传送功能。控制器执行交换机的控制面功能需要多种接口，以实现相应的适配功能。根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路。 程控空分交换系统是利用空分交换芯片MT8816、双音多频芯片MT8870、AT89S52单片机以及外围电路组成。介绍 MT8816以及MT8870芯片的工作原理，给出单片机主控模块、双音多频检测模块、数码管显示等模块电路图及工作原理，电路的设计思路清晰，性能稳定满足了设计的基本要求。 程控交换；双音频编解码单片机AT89S52； 目录 一、 设计的作用、目的 1 二、 设计任务及要求 1 三、设计内容 1 四、设计原理 2 4.1程控交换机工作原理 2 4.2程控交换机程序流程 2 4.3 DTMF发送器的原理与构成 3 五、硬件系统框图 4 六、硬件系统设计 5 6.1 设计思路 5 6.2 器件介绍 5 6.2.1单片机主控芯片介绍 5 6.2.2 MT8816芯片的介绍 7 6.2.3 MT8870芯片的介绍 9 6.3 单元电路 10 6.3.1上电复位电路 10 6.3.2上电指示灯电路 11 6.3.3 晶振电路 11 6.3.4 电源电路 11 6.3.5 数码显示电路 12 6.3.6 解码电路 13 6.3.7 交换网络电路 14 6.4 器件清单 15 七、系统软件设计 16 7.1 软件设计思路 16 7.2 程序流程图 16 八、心得体会 17 九、参考文献 18 附录I（电路原理图） 19 附录II（源程序） 20 设计的作用、目的 课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过对交换网络的设计，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。 设计任务及要求 1、掌握时分交换网络的原理及具体实现方法； 2、掌握空分交换网络的原理及具体实现方法； 3、掌握基于单片机的时空交换网络系统的设计； 4、利用相关软件实现电路图的绘制。 三、设计内容 1、有上电指示灯； 2、能正确手动复位； 3、交换器采用T型接线器； 4、使用双音多频解调电路读取电话号码； 5、电话号码在数码管中显示； 6、其它扩展功能 四、设计原理 4.1程控交换机工作原理 本是依据程控交换原理设计的微型空分交换系统。其基本工作原理：当用户1摘机呼叫用户2时交换机向主叫方发送单片机将主叫号码送数码管显示主叫方拨打相应号码控制将话机的输出与DTMF模块相连接，进行双音多频信号的译码，每收到一个DTMF信号，DTMF模块即可译出相应的BCD码，同时给单片机送1为中断信号使单片时显示被并检测被叫用CPU (1) 内分机需先按Flash 输入分机号码1～8。如听到任何一根外线被占此时CPU将(2) 拨号:打外线电话时,摘机后听到外线拨号音,直接拨号即可,也可按重拨键重拨。直拨外挂A挂B外线忙CPU发(3) 还有另外有以叫方或被叫方中有一方挂机后, 另一方将与外线有4.2 程控交换机程序流程 根机、1号分机4.3 DTMF发送器的原理与构成 典型DTMF发送器原理图与结构如图4.所示： 图4.混合电路 （1）晶体振荡器：外接晶体（通常采用3.5Hz）与片内电路构成振荡器，经分频产生参考信号。 （）正弦波产生电路：它由正弦波编码器与D/A变换器构成，通常，可变速时钟信号先经过5位移位寄存器，产生一种5位移位代码，再由可编程逻辑阵列（PLA）将其转换成二进制代码，加到D/A变换器形成台阶型正弦波。显然台阶的宽度等于时钟频率的倒数，这样形成的正弦波信号频率必然对应于时钟的速率和按键号码。 （）键控可变时钟产生电路：它是一种可空分频比的分频器，通常由N级移位寄存器与键控反馈逻辑单元组成。 （