现代交换技术实验平台RZ8643B说明书.doc

目 录实验需求设备说明 1第一章 系统模块单元实验 1实验1 交换系统组成与结构 1实验2 用户接口模块实验 5实验3 用户信令的产生与观测实验 10实验4 双音多频（DTMF）接收与检测实验 14实验5 程控交换状态设置实验 19实验6 用户话路PCM编译码实验 23实验7 呼叫处理与线路信号的传输过程实验 28实验8 二/四线变换与回波返损测试实验 31实验9 用户终端信号电平调整实验 34第二章 信令交换与信息交换 37实验10 人工交换实验 37实验11 空分交换（MT8816）实验 39实验12 时分交换（MT8980）实验 41实验13 时分交换（CPLD）实验 44实验14 时分交换（DSP）实验 47实验15 数字时分中继自环通信实验 50实验16 空分中继局间通信实验 54实验17 数字时分中继光通信实验* 56实验18 电信网通信实验* 59第三章 与计算机联机通信实验 61实验19 交换网络控制程序下载实验 61实验20 示教软件操作与费率统计实验 64第四章 现场编程调试实验 67实验21 字符型液晶显示编程调试 67实验22 薄膜键盘扫描编程调试 71实验23 空分交换（MT8816）编程调试 74实验24 时分交换（MT8980）编程调试 80实验25 时分交换（CPLD）编程调试 83实验26 时分交换（DSP）编程调试 87实验27 新服务功能及编程调试 90实验28 呼叫信令过程编程调试 91实验29 接口电路的硬件设计 95附 录 97附录1 液晶显示驱动模块HD 44780的指令集 97附录2 数字交换网络芯片MT8980介绍 103主要参考文献 107实验需求设备说明实验1 交换系统组成与结构 单机2部实验2 用户接口模块实验 单机2部、示波器1台实验3 用户信令的产生与观测实验 单机2部、示波器1台实验4 双音多频（DTMF）接收与检测实验 单机2部、示波器1台实验5 程控交换状态设置实验 实验6 用户话路PCM编译码实验 单机2部、示波器1台实验7 呼叫处理与线路信号的传输过程实验 单机2部、示波器1台实验8 二/四线变换与回波返损测试实验 单机2部、示波器1台实验9 用户终端信号电平调整实验 单机2部、示波器1台实验10 人工交换实验 单机2部、示波器1台、铆孔连接线2根实验11 空分交换（MT8816）实验 单机2部、示波器1台实验12 时分交换（MT8980）实验 单机2部、示波器1台实验13 时分交换（CPLD）实验 单机2部、示波器1台、铆孔连接线1根实验14 时分交换（DSP）实验 单机2部、示波器1台实验15 数字时分中继自环通信实验 单机2部、示波器1台实验16 空分中继局间通信实验 单机2部、示波器1台、串口线1根实验17 数字时分中继光通信实验*（选做） 单机2部、示波器1台、铆孔连接线2根、光信道（选配）实验18 电信网通信实验*（选做） 单机1部、示波器1台、市话接口（选配）、市话线实验19 交换网络控制程序下载实验 单机2部、示波器1台、串口线1根、计算机1台实验20 示教软件操作与费率统计实验 单机2部、示波器1台、串口线1根、计算机1台以下为二次开发实验实验21 字符型液晶显示编程调试 示波器1台、计算机1台、MS-51仿真器1台实验22 薄膜键盘扫描编程调试 示波器1台、计算机1台、MS-51仿真器1台实验23 空分交换（MT8816）编程调试 单机2部、示波器1台、串口线1根、计算机1台、MS-51仿真器（选配）实验24 时分交换（MT8980）编程调试 单机2部、示波器1台、串口线1根、计算机1台、MS-51仿真器（选配）实验25 时分交换（CPLD）编程调试 单机2部、示波器1台、CPLD下载线1根、计算机1台实验26 时分交换（DSP）编程调试 单机2部、示波器1台、计算机1台、DSP仿真器实验27 新服务功能及编程调试 单机2部、示波器1台、串口线1根、计算机1台、MS-51仿真器（选配）实验28 呼叫信令过程编程调试 单机2部、示波器1台、计算机1台、MS-51仿真器实验29 接口电路的硬件设计 单机、示波器、计算机、PCB板制作、烙铁、元器件、万用表等第一章 系统模块单元实验实验1 交换系统组成与结构一、实验目的了解交换系统的组成与结构，为以后的实验打基础。

二、交换系统总体介绍 图1-1是程控交换实验系统方框图ＰＣＭ编译码ＰＣＭ编译码ＰＣＭ编译码ＰＣＭ编译码空分中继时分中继交换网络模块接口用户接口电路用户接口电路用户接口电路用户接口电路ＡＢＣＤ记发器单元交换控制器中央处理器液晶、键盘双音多频检测１双音多频检测２计算机接口存储器Ａ、Ｂ拨号（共享）Ｃ、Ｄ拨号（共享）时序与控制器电路用户摘挂机交换状态指示图1-1 交换系统组成与结构方框图程控交换系统由11个主要功能电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：1．用户接口电路提供了４路用户接口电路，其中D设计成可插拔的模块结构用户接口电路使用的主芯片为PBL 38710，可实现馈电（B）、二/四线变换（H），摘挂机检测（S）和铃流驱动（R）等功能另外，用户接口电路对发送信号可进行放大、衰减调节四路的呼叫号码分别为48、49、68、692．编译码和滤波器C(Codec & Filters)使用的主芯片为TP3057，主要实现单路语音的语音滤波、PCM编译码功能；3．双音多频（DTMF）检测电路使用的主芯片为MT8870，DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行fL / fH区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路fL、fH信号输出。

该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号的4比特二进制码（D1～D4），再送给记发器进行号码识别以便控制交换网络接通被叫用户话路A，B共享一路DTMF检测器，C，D共享另一路DTMF检测器4．中央处理器电路主要由U102（AT89C51）组成，完成键盘扫描和液晶显示、工作状态指示和接收计算机串口数据5．时序与控制器电路主要由CPLD可编程数字逻辑器件EPM240及外围电路构成，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编译码器的时序、时钟信号6） 各接口电路间的控制片选信号6．记发器电路它是U101（AT89C51）及外围电路构成，它们在系统软件的作用下，完成对话机状态的监视、信号音及铃流输出控制、号码的识别、交换命令发送等功能具体叙述如下： （1）用户状态检测电路：接收各个用户线接口电路输出的用户状态检测信号DETX（X是话路的序号），可以是A、B、C、D，例如DETA是第一话路的用户状态检测信号（下面文字说明中标号的X含义与此处相同），信号直接送入CPU的P1口，以识别主、被叫用户的摘挂机状态。

2）用户信令音控制电路：主要由单片机U101及电子开关CD4066组成，在单片机U101的作用下，分别分时地将上述EPM240产生拨号音、忙音、回铃音等三种信号通过电子开关CD4066送入主叫用户3）铃流控制电路：自动交换时，在单片机U101作用下，EPM240输出的铃流音信号（RING），由PBL38710提升铃流信号电压，使其有效值达到75V左右，送往机4）DTMF接收控制电路：当MT8870收到号码后，便发出使能信号向单片机U101申请中断，同时将译码的号码数据（DTMFD1～4）送给单片机U101进行处理7．交换网络控制器主要由单片机U103和片外存储器U109构成，完成交换网络模块的交换控制工作片外存储器U109可下载存储学生的二次开发程序8．交换网络模块（1）人工交换：各用户发送、接收端信号通过铜铆孔开放出来，可通过手动连线完成信息的交换工作2）空分交换网络：主要由MT8816芯片构成，完成空分路由选通3）数字时分程控交换网络：分别由MT8980、CPLD、DSP等芯片构成三种不同实现方式的时分交换模块4） 除人工交换外，其它交换方式的实验需通过更换相应的实验模块来完成9．液晶键盘由字符型液晶和薄膜键盘电路组成：它们共同完成交换功能设置，和对话路交换状态的同步显示、话路时隙分配设置等功能。

10．电源供给分别提供-12V、+5V、+12V、-48V、-5V、-24V、3.3V等直流电源其中前四组直流电源的通断，通过平台左上角的发光二极管指示11．接口电路空分中继接口、数字光纤通信接口和计算机通信接口，分别完成空分、数字时分的局间通信，与计算机的通信等功能数字光纤通信接口部分不使用时，请将开关K01打在OFF档，关闭此部分电源三、实验内容及实验设备1．小单机2部；2．熟悉本实验平台的组成与结构；3. 熟悉各组成模块的构成元器件及其完成的作用四、实验步骤1. 在关电情况下，交换网络接口上插上“空分交换模块（MT8816）”2．打开实验箱右侧的总电源开关，电源输入电路加电，电源指示灯（左上角的LED发光二极管）亮3．按一下薄膜开关的“复位”键，系统复位一次，液晶显示“欢迎使用……”4．按“开始”键，进入菜单的主要工作状态选择，分“人工交换”，“空分MT8816”，……等多种工作方式具体设置说明请参见实验55．选择空分交换方式“空分MT8816”，“空分”指示灯亮6. 分别给A、B接上单机，正常呼叫注意液晶显示及其他一些指示灯的变化，熟悉信令程控交换与话音信号通信交换的全过程7．A默认号码为：48，．B默认号码为：49。

注：本实验平台上的跳线开关K301、K401、K501、K601默认设置：跳线1-2脚连五、实验报告要求根据对实验的初步认识，对系统结构方框图做简要叙述实验2 用户接口模块实验 一、实验目的1．全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法；2．通过对用户模块电路PBL 387 10电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解 二、电路工作原理（一）基础原理介绍用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interfa。