现代交换技术课程设计报告

1、各专业全套优秀毕业设计图纸各专业全套优秀毕业设计图纸摘要当交换机的容量较小时，可以采用只含一个时间交换器的单T网络，但T网络的容量最大为1024个64kbit/s信道。当交换机的容量超过单T的限度时必须采用由T和S交换器组成的多级网络。一个完整的通信系统由终端、交换、传输三部分构成，交换是通信系统的核心。其中，时分接线器( T型) 和空分接线器( S型)是程控交换技术中最基本的交换单元电路。单独的T接线器和S接线器，只适用于容量比较小的交换机，而对于大容量的交换机通常选用空分交换芯片和时分交换芯片构成TST交换网络，完成多语音用户间的交换。 本次课程设计是在现代交换原理的基础上利用时分交换芯片MT8980及空分交换芯片MT8816构成TST交换网络。其中，输入级T型接线器为顺序写入、控制读出，中间级S型接线器为输入控制方式也可以是输出工作方式，输出级T型接线器工作方式为控制写入、顺序读出- 1 -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 .14.1TST网络简介.14.2 TST网络的优缺点.3五、硬件系统框图35.1系统框图.35.2 TS

2、T网络硬件设计.35.3网络的容量.45.4 TST网络改进.5六、硬件系统设计.56.1设计TST网络.56.2设计思路.56.3单片机STC89C516简介56.3.1管脚说明.66.4时分交换芯片MT8980.76.4.1基本特性.86.4.2 MT8980的工作原理.96.4.3 MT8980引脚功能.96.5空分交换芯片MT8816.106.5.1MT8816的工作原理106.5.2MT8816管脚功能.106.6单元电路116.6.1复位电路.116.6.2晶振电路.126.7器件清单.12七、系统软件设计.147.1流程框图.147.2软件设计.157.3设计思路.157.4容量分析177.5设计特点177.6特性参数18八、心得体会 .19九、参考文献 .20附录一（电路原理图）.21附录二（源程序）.22一、 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

3、结和补充。二、 设计任务及要求基于单片机的TST数字交换网络的设计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、设计内容设计题目：基于单片机的TST数字交换网络的设计设计内容：1.输入级T型接线器为顺序写入、控制读出；2.中间级S型接线器为输出控制方式；3.输出级T型接线器为控制写入、顺序读出；4.其它扩展功能。四、设计原理4.1TST网络简介TST是三级交换网络，两侧为T接线器，中间一级为S接线器，S级的出入线数决定于两侧T接线器的数量。第1级T接线器：负责输入母线的时隙交换。S接线器：负责母线之间的空间交换。第2级T接线器：负责输出母线的时隙交换。因为采用两个T级，可充分利用时分接线器成本低和无阻塞的特点。这种数字交换网引入了空分级S，改善了话务的疏散功能，并通过扩大S级的输入母线和输出母线，将多个时分接线器连接起来，大幅度提高了交换网的容量。图中S级之前的称为前T级，S级之后的称为后T级。TST交换网络有8条输入PCM复用线,每条接至一个T接线器,有8条输出PC

4、M复用线从输出侧T接线器接出。T接线器的数量为输入(8)+输出(8)。中间一级为S接线器,交叉点矩阵为88。假定每条输入或输出PCM复用线上的复用度为32,即32个时隙,则所有T接线器的容量应有32个单元,每一级的控制存储器的单元也应有32个。TST交换网络中的T接线器有两种控制方式。一种是输入T接线器采用“顺序写入,控制读出”方式,输出T接线器采用“控制写入,顺序读出”方式;另一种控制方式是输入T接线器输出采用“控制写入,顺序读出”方式,输出T接线器采用“顺序写入,控制读出”方式。中间S接线器采用输入控制和输出控制两种方式均可.这里S级的容量为8X8，即有8组输入母线和8组输出母线，分别可接8个前T级和8个后T级。为减少选路次数，简化控制，可使两个方向的内部时隙具有一定的对应关系，通常可相差半帧，俗称反相法，即：设：Nf=一帧的时隙数,Na=A到B方向的内部时隙数,Nb=B到A方向的内部时隙数则：Nb=Na+Nf/2TST网络完全无阻塞的条件：m（内部时隙数）=2n（输入时隙数）在实际应用中，用户A所在的同一组T级网络中前T级和后T级使用同一个控制存储器来控制，但两者最高位是倒相关系

5、，同样的方法，用户B所属的T级网络也是采用的同一个控制存储器来控制，只需要将最高位反相后送给后T级。图4.1所示。TS5TS26TS10TS5 SMA0SMB010 1026CMB0CMA0.2655. .TS20TS10SMB3SMA3TS20TS2610263100263CMB3CM0CM3 CMA320102026输出控制输出控制输入控制 图4.1 TST三级交换网络 4.2 TST网络的优缺点TST交换网络优点：他与机电交换相比较，体积小、重量轻、功耗低、节省费用、工作稳定、维护管理方便、可靠性强、灵活性大，同时，能为用户提供许多新服务，如缩微拨号、叫醒业务、呼叫转移等工作。TST交换网的缺点：TST有输入级T接线器和输出级T接线器，中间级S接线器组成，原理上可以同时进行正相与反向的交换，但在实际的硬件中在正向和反向是不能同时进行，若要完成正向与反向的同时进行可以在输出级再级联一个时间接线器，或再重新由T接线器和S接线器在构成一交换网络进行反向的交换。五、硬件系统框图5.1系统框图设计实现群路1的信道1与群路2的信道30的交换过程，其硬件图连接图如图5.1所示。该交换网络用了两

6、片MT8980，一片MT8816，一片STC89C516信号在初级T和S接线器中进行时隙空间交换后，进入次级T接线器中进行二次时隙交换。在硬件图中先由单片机STC89C516控制初级T进行时隙交换，分别将P1.4和P1.5接到T接线器MT8980的DS引脚和DTA引脚。STC89C516的RST引脚用与复位信号的输入，在高电位下工作，它的DS接到MT8980的DS上进行分时片选，以保证它们来实现双线的信息交换，保证TST数字交换网络的正常运行，避免拥塞。系统框图如图5.1所示。时分芯片MT8980空分芯片MT8816时分芯片MT8980数据传输数据传输单片机STC89C516图5.1 系统框图5.2 TST网络硬件设计本系统采用STC89C516 作为CPU,MT8980作为时间交换电路，MT8816作为空间交换电路。由MT8980输入四路PCM,通过STC89C516控制时隙的交换，交换完后送入MT8816进行空间交换。MT8980的控制功能分为两个方面，第一是读某信道中某时隙的存储器数据， 并由单片机判断后作出不同的响应， 第二是让某时隙接续存储器工作在信息模式， 使接续存储器低八

7、位的内容作为数据直接输出到相应的时隙中作信令信号，也可以将其作为2.048M 数据流用作控制码流，以控制编译码器。STC89C516与MT8980之间的接口信号主要有地址线A0A5、数据线D0D7、片选信号/CS、读写信号R/W、数据输入选通信号DS、数据应答信号/DTA。STC89C516的P2.2、P2.0 分别与MT8980的DS、/DTA 相连,可以比较容易地实现AT89C51 和MT8980之间数据交换的同步。STC89C516的P2.3直接与MT8980的读写控制线相连,通过对P2.3 的置位和复位可以实现对该芯片的读写控制。STC89C516的P0 口与数据线相连,完成数据的传输。当片选信号/CS为低电平时, STC89C516可对MT8980内部的寄存器进行读写, DS 和DTA 作为STC89C516 和MT8980之间数据交换的同步信号。在DS 信号的上升沿时刻, 如果MT8980的片选信号/CS、数据线、地址线以及读写信号R/W 有效, 则CPU 开始对MT8980进行读或写操作。当MT8980与89C516之间完成相应的数据发送或者接收之后,DTA 送出一个下降沿, 表示这次数据交换完成,可以进行下一项操作。对空分电路分析可知，在

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