目錄實驗一程式控制交換系統實驗
實驗二使用者介面模組單元實驗
實驗三信令訊號的產生與檢測單元實驗
實驗四時分交換實驗
實驗五液晶顯示程式設計除錯實驗
實驗六鍵盤掃瞄程式設計除錯實驗
實驗七記髮器程式設計除錯實驗
實驗八**處理器程式設計除錯實驗
實驗九時分交換程式設計除錯實驗
實驗十可程式設計器件程式設計除錯實驗
實驗一程式控制交換系統實驗
一、實驗目的
1．熟悉該程式控制交換原理實驗系統的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**通訊時的工作過程。
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》中的相關內容。
三、實驗儀器儀表
1．現代程式控制交換實驗系統一台
2．**機四部
四、實驗電路工作過程
一、實驗系統總體介紹
現代程式控制交換實驗系統方框圖如圖1-1所示。
圖1-1 現代程式控制交換實驗系統方框圖
程式控制交換系統由13個電路模組組成，各模組的組成及主要作用如下：
1．模組1~4：分別是**機甲
一、甲二、乙
一、乙二路的使用者線介面電路和pcm編譯碼電路。
2．模組5：**處理器電路。鍵盤掃瞄和顯示主叫與被叫使用者的**號碼，同時顯示通話時間。
3．模組6：cpld可程式設計模組，它產生並輸出下列訊號：
(1) 撥號音，500hz連續方波。
(2) 忙音，0. 5秒通、0. 5秒斷的方波。
(3) 回鈴音，1秒通、4秒斷的方波。
(4) 振鈴訊號，25hz週期方波。
(5) pcm編解碼器的時鐘訊號。
(6) 各界面間的控制訊號。
4．模組7：交換網路，它包括三大部分：
(1) 人工交換網路部分。
(2) 空分交換網路部分。話路交換單元控制mt8816晶元完成空分交換功能。
(3) 數字時分交換網路部分。話路交換單元控制zl50000晶元完成時分交換功能。
5．模組8：記髮器電路。接收外界資訊，如使用者狀態和dtmf訊號等。
6．模組9：話路交換控制器電路。完成空分和時分的交換功能。
7．模組10：液晶顯示和鍵盤輸入電路。
8．模組11：工作電源：分別是-48v、-12v、+5v、+12v。
9．模組12：空分中繼介面和計算機通訊介面，用於與另一台實驗箱或計算機進行通訊。
10．模組13：交換狀態指示電路，用來指示系統工作狀態：人工、空分、時分和時分中繼四種工作狀態。
二、實驗系統功能簡介
液晶顯示器顯示的兩級選單如圖1-2所示。
圖1-2 液晶顯示選單
注：1．xx、yy是主叫、被叫使用者的**號碼。
2．甲1：、甲2：代表甲一路、甲二路，時隙分配的預設值為04、10。
3．乙1：、乙2：代表乙一路、乙二路，時隙分配的預設值為16、30。
4．甲一路的**號碼為68，甲二路的**號碼為69，乙一路的**號碼為88，乙二路的**號碼為89。
五、實驗內容
1．用直流電壓表測量tp12、tp13、tp14、tp15、tp16測試點的電壓值，並記錄。
2． 從總體上初步了解兩路**機自動交換進行通話的工作過程。
3． 初步建立程式控制交換原理系統及**通訊的概念。
4． 觀察並記錄乙個正常呼叫的全過程。
5． 觀察並記錄乙個不正常呼叫的狀態。
六、實驗步驟
1．開啟電源開關，四組電源獲得供電，相應的指示燈(發光二極體)點亮。
2．按一下「開始」鍵，進入主選單狀態。
3．通過「向上」或「向下」鍵選擇工作方式，並按下「確認」鍵，相應的工作狀態指示二極體亮。工作狀態分「人工」、「空分」、「時分」、「時分中繼」四種。
4．以「空分交換」方式為例，熟悉信令程式控制交換與話音訊號通訊交換的全過程。
① 正常呼叫全過程的觀察與記錄。
a. 主叫摘機，聽到撥號音。
b. 主叫撥首位號，撥號音斷，主叫繼續撥完被叫號碼。
c. 被叫振鈴，主叫聽到回鈴音。
d. 被叫摘機，回鈴音斷，雙方通話。
e. 被叫先掛機，主叫聽到忙音後再掛機；主叫先掛機，被叫聽到拔號音後可拔號碼。
② 不正常呼叫的自動處理，主叫聽忙音。
a. 主叫摘機後，超時不撥號。
b. 撥號位之間，間隔超時。
c. 振鈴後，久不摘機。
圖1-3是
二、**穩壓電源結構框圖
圖1-3二、**穩壓電源結構框圖
圖1-4是程式工作流程示意圖
七、實驗報告要求
1．畫出實驗系統結構的電路方框圖，並作簡要敘述。
2．對正常呼叫全過程進行記錄，思考每個工作狀態時程式的工作流程。
圖1-4程式工作流程圖
實驗二使用者介面模組單元實驗
一、實驗目的
1．全面了解「使用者線介面」電路（borst）各組成部分的功能及其實現方法。
2．通過對使用者線介面晶元pbl38710/1的學習與實驗，進一步加深對borst功能的理解。
二、預習要求
認真預習程式控制交換原理中有關「使用者線介面」電路的內容。
三、實驗儀器儀表
1．現代程式控制交換實驗系統一台
2．**機四部
3．20mhz示波器一台
四、實驗電路工作過程
在現代**通訊裝置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，因而將過去在公用裝置（如繩路）實現的一些使用者功能放到「使用者電路」來完成。
使用者電路也可稱為使用者線介面電路（subscriber line inte***ce circuit --- slic）。任何交換機都具有使用者線介面電路。
根據使用者**機的型別，使用者線介面電路（slic）或使用者環路介面電路可分為模擬使用者介面電路和數字使用者介面電路兩種。
由於實驗系統使用的**機為模擬**機，應而選用模擬使用者線介面電路。模擬使用者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衝擊，過去都是採用電晶體、變壓器、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出多種模擬slic，它們或是採用半導體整合工藝或是採用薄膜、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borshct功能中過壓保護由外接元器件完成，編解碼器部分另成一體，集成為編解碼器（codec），其餘功能由整合模擬slic來承擔。
在布控交換機中，向使用者饋電，振鈴等功能都是在繩路中實現的，饋電電壓一般為-60v，使用者的饋電電流一般是20ma~30ma，鈴流是25hz，90v左右，在程式控制交換機中，由於交換網路處理的是數字，資訊無法向使用者饋電，振鈴等，所以向使用者饋電，振鈴等任務就由使用者線介面電路來完成，再加上其它一些要求，程式控制交換機中的使用者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（編譯碼）、h（混合）、t（測試）等七項功能。
模擬使用者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）：向使用者話機送直流電流。通常要求饋電電壓為-48v或者-24v，環路電流不小於18ma。
2) 過壓保護（o-overvoltage protection）：防止過壓的衝擊和損壞電路與裝置。
3) 振鈴控制（r-ringing control）：向使用者話機饋送振鈴電流，通常為25hz/90v正弦波。
4) 監視（s-supervision）：監視使用者線的狀態，檢測話機摘、掛機與拔號脈衝等訊號並送往控制網路和交換網路。
5) 編譯碼與濾波（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（decoder）來完成，統稱為codec。
相應的防混疊與平滑低通濾波器占有的話路頻寬為300hz~3400hz，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訊號與pcm傳送，接收數字四線單向訊號之間的連線。過去這種功能由混合線圈實現，現在改為積體電路，因此稱為「混合電路」。
7) 測試（t-test）：對使用者電路進行測試。
模擬使用者線介面功能見圖2-1。
圖2-1 模擬使用者線介面功能框圖
在本實驗系統中，使用者線介面電路選用的是愛立信微電子公司的pbl 38710/1，pbl38710/1是2/4線厚膜混合使用者線介面電路。它包含向使用者話機恆流饋電、向被叫使用者話機饋送鈴流、使用者摘機後自行切除鈴流，摘掛機的檢測及音訊或脈衝訊號的識別，使用者線是否有話機的識別，語音頻號2/4線混合轉換，外接振鈴繼電器驅動輸出。pbl38710/1使用者電路的雙向傳輸衰耗均為-1db，供電電源為+5v和-5v，pbl38710/1還將輸入的鈴流訊號放大以達到**振鈴工作的要求，即達到+75v的有效值。
slic(使用者線介面電路)是**通訊的關鍵器件。為了向**終端傳送振鈴訊號，傳統的slic內部需含有振鈴斷續電路，而且外部需配備專門的鈴流發生器。pbl38710/1是愛立信公司近期推出的全新slic，這種slic不僅能支援多種振鈴訊號，而且電路中省去了諸如振鈴訊號繼電路、鈴流發生器等許多傳統器件，從而可大大節省pcb佈線空間，降低設計成本，控制使用也更加方便。
1．pbl38710/1主要特性
(1) 省去了振鈴繼電器和傳統的鈴流發生器；
(2) 支援正弦波、梯形波和方波振鈴；
(3) 支援高電壓振鈴訊號；
(4) 片內自動電池饋電切換；
(5) 可程式設計電池饋電特性；
(6) 供電可低至-21v，利於低功耗線路設計；
(7) 低掛機功耗，50mw@-24v電池；
(8) 環流、振鈴和地鍵檢測功能；
(9) 可程式設計環流、振鈴檢測器門限；
(10) 與各種型別程式設計器/濾波器的混合功能；
(11) 可程式設計線路終端阻抗；
(12) 掛機傳輸。
2．引腳說明與功能框圖
pbl38710/1/1為28腳的plcc封裝，其引腳排列如圖2-2所示。
圖2-2 pbl38710/1引腳排列
引腳說明如下：
腳1(bgnd) ：電池地，應與agnd相連。
腳2(vbat2)：低電池供電端，-58v～-24v。
腳3(vbat)：高電池供電端，-80v～vbat2。
腳4(vcc)：+5v電源。
腳5(hb)：待機狀態時的高低電池饋電切換控制，採用高電池饋電時可提供高的開環電壓。
腳6、腳25、腳28(nc)：空腳，必須懸空。
腳7(vr)：振鈴訊號輸入端，低電壓振鈴訊號由此輸入。
腳8(rsg)：內部程式設計電阻rsg由此端接到vee。
腳9(e1)：使能輸入端，控制是否將需的檢測器結果由det輸出。
腳10、腳17、腳24(vbat)：在晶元內部與3腳相連。
腳11(det)：內部檢測公共輸出端，det為低電平時表示選擇的檢測器被觸發，det為內部帶有上拉電阻的集電極開路輸出。
腳12(c2)、腳13(c1)：控制輸入端，用於選擇slic的工作狀態。
腳14(rdc)：該腳與rsn之間接有兩隻串聯電阻，用來程式設計恆流饋電，兩隻電阻的公共節點需用電容對地去耦。
腳15(agnd)：模擬地，應與bgnd相連。
腳16(rsn)：音訊輸入端，恆流饋電、二線阻抗及接收增益的程式設計網路均連線到此端。
腳18(vee)：-5v電源。
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