专利名称：程控交换原理综合实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电信教学实验仪，特别是一种程控交换原理综合实验仪。
目前，国内大专院校电子通信类专业开设的程控交换原理课程，由于不具备小型的、能让学生自己动手操作的综合实验仪器，往往只能到现场参观一下大型的实用设备，因此无法开设全面、系统的程控交换原理实验课。
本实用新型的目的是，针对程控交换原理实验教学的需要，提供一种体积小、便于实际动手操作、实验功能比较齐全的程控交换原理综合实验仪。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现一种程控交换原理综合实验仪，包括用户模块电路、自动交换网络电路、中央处理器电路、音信号产生电路、以及电源电路，其特征是音信号产生电路由拨号音发生器、直流信号发生器、回铃音信号发生器、忙音信号发生器、铃流信号发生器及其模拟开关、继电器开关组成，各信号发生器的输出分别通过其模拟开关、继电器开关与用户模块电路电连接；还具有键盘输入电路，通过扩展电路与中央处理器电路电连接。
本实用新型用多种信号音及铃流发生器硬件电路代替大型设备中的软件功能，并增加了便于人工设置和输入的键盘电路，电路结构比较紧凑，实验仪电路板体积小，成本低，便于实际操作，操作步骤直观，实验功能比较齐全，利用本实验仪可以开设程控交换原理多项实验课目，例如用户线接口电路实验、二/四线变换及PCMCODEC编译码实验、多种信号音及铃流发生器实验、双音多频DTMF接收检测实验、信令传输实验、自动交换网络原理实验、程控交换原理综合实验等，充分展示程控交换原理的具体工作过程，克服了以往教学中学生看不到实际波形、得不到实际锻炼的缺点。
为了使学生通过实验深刻体会程控交换技术的先进性与优越性，本实用新型进一步的特征是，增加了一个由接线柱、耳机、耳机插座、话筒、话筒插座、指示灯、电缆线组成的模拟人工话务台。
下面参照附图并结合实施例对本实用新型进行详细描述。
图1为本实用新型总原理框图。
图2为多种信号音及铃流发生电路框图。
图3为图2电路的电原理图。
图4为键盘输入电路的电原理图。
图5为模拟人工话务台结构示意图。
如
图1所示，本实用新型程控交换原理综合实验仪，由用户模块电路、自动交换网络电路、中央处理器电路、多种信号音及铃流发生电路、键盘输入电路、模拟人工话务台、以及电源电路组成。
如图2和图3所示，多种信号音及铃流发生电路由拨号音发生器、直流信号发生器、回铃音信号发生器、忙音信号发生器、铃流信号发生器及其模拟开关K1、K2、K3、K4、继电器开关K5组成。拨号音发生器包括时基电路U1及R1、R2、C1组成的外围RC积分电路，U1的8脚与7脚之间串联R1,7脚与2脚之间串联R2,2脚与地之间串联C1,U1输出信号经3脚输出，连接至K1的输入端，K1的输出端连接至用户模块电路中用户线接口电路的双向信号(TR)端。直流信号发生器为+5V直流稳压电源发生器U2，其输出连接至K2的输入端，K2的输出端连接至K1的控制端CTR1。回铃音信号发生器包括时基电路U3及R3、R4、E1组成的外围RC积分电路，U3的8脚与7脚之间串联R3,7脚与2脚之间串联R4,2脚与地之间串联E1,U3输出信号经3脚输出，连接至K3的输入端，K3的输出端连接至K1的控制端CTR1。忙音信号发生器包括时基电路U4及R5、R6、E2组成的外围RC积分电路，U4的8脚与7脚之间串联R5,7脚与2脚之间串联R6,2脚与地之间串联E2,U4输出信号经3脚输出，连接至K4的输入端，K4的输出端连接至K1的控制端CTR1。铃流信号发生器包括时基电路U5、R7、R8、C2组成的外围RC积分电路、波形变换器U6、交流信号发生器U7，其中，U5的8脚与7脚之间串联R7,7脚与2脚之间串联R8,2脚与地之间串联C2,U5输出信号经3脚输出，连接至U6的输入端，U6的两路输出连接至U7的输入端，U7的输出连接K5的输入端，K5的输出端连接至用户模块电路中用户线接口电路的振铃信号输入(VRi)端。K2、K3、K4、K5的控制端CTR2、CTR3、CTR4、CTR5分别与中央处理器的控制单元输出端连接。
如图4所示，键盘输入电路通过扩展电路IC2与中央处理器电路IC1电连接。键盘具有8个功能键“时间”键、“人工”键、“会议电话”键、“PCM(脉冲编码调制)”键、“闭音”键、“振铃”键、“确认”键、“复位”键，其中前7个功能键通过扩展电路IC2与中央处理器电路IC1电连接，IC2的PA0口与PC0口之间串联“时间”键，PA0口与PC1口之间串联“人工”键，PA0口与PC2口之间串联“会议电话”键，PA0口与PC3口之间串联“PCM”键，PA1口与PC1口之间串联“闭音”键，PA1口与PC2口之间串联“振铃”键，PA1口与PC3口之间串联“确认”键，“复位”键一端连接+5V电源，另一端连接IC1的复位输入端RET。
根据以上电路，实施例中各种信号音发生器均为同一型号的时基电路芯片，经过计算和调试，给它们外接不同值的电阻与电容，使其分别产生450HZ拨号音，一秒通、四秒断回铃音的方波控制信号，0.35秒通、0.35秒断忙音的控制信号，以及25HZ的铃流信号，再经过4个模拟开关K1、K2、K3、K4及继电器开关K5的组合，并在中央处理器控制单元的控制之下，使各种信号音发生器产生的信号按一定的工作方式输出到用户模块电路；同时，中央处理器IC1通过扩展电路IC2对键盘进行扫描，按照人工在键盘上的设置和输入要求，控制自动交换网络电路进行程控交换原理实验。
如图5所示，模拟人工话务台由接线柱1-4、9-12、耳机(图中未画出)、耳机插座13、话筒(图中未画出)、话筒插座14、指示灯5-8、电缆线(图中未画出)组成，图中A表示甲端一路用户，B表示甲端二路用户，C表示乙端一路用户，D表示乙端二路用户，接线柱与用户模块的二/四线变换器电连接，指示灯与用户模块的用户线接口电路电连接。
利用模拟人工话务台可以充分模拟人工话务台的工作过程。
实施例中，本实用新型主要电路器件型号如下CPU中央处理器AT89C51，用户线接口电路MH88500，二/四线变换器MH88524,PCM编译码器TP3067，双音变频接收器MF8870，时基电路芯片555，自动交换网络电路MT8816，扩展电路8155，模拟开关(电子)4066，继电器开关为电子继电器开关。
权利要求1.程控交换原理综合实验仪，包括用户模块电路、自动交换网络电路、中央处理器电路、音信号产生电路、以及电源电路，其特征是音信号产生电路由拨号音发生器、直流信号发生器、回铃音信号发生器、忙音信号发生器、铃流信号发生器及其模拟开关、继电器开关组成，各信号发生器的输出分别通过其模拟开关、继电器开关与用户模块电路电连接；还具有键盘输入电路，通过扩展电路与中央处理器电路电连接。
2.根据权利要求1所述的程控交换原理综合实验仪，其特征是音信号产生电路中的拨号音发生器包括时基电路U1及R1、R2、C1组成的外围RC积分电路，U1的8脚与7脚之间串联R1,7脚与2脚之间串联R2,2脚与地之间串联C1,U1输出信号经3脚输出，连接至K1的输入端，K1的输出端连接至用户模块电路中用户线接口电路的双向信号(TR)端；直流信号发生器为+5V直流稳压电源发生器U2，其输出连接至K2的输入端，K2的输出端连接至K1的控制端CTR1；回铃音信号发生器包括时基电路U3及R3、R4、E1组成的外围RC积分电路，U3的8脚与7脚之间串联R3,7脚与2脚之间串联R4,2脚与地之间串联E1,U3输出信号经3脚输出，连接至K3的输入端，K3的输出端连接至K1的控制端CTR1；忙音信号发生器包括时基电路U4及R5、R6、E2组成的外围RC积分电路，U4的8脚与7脚之间串联R5,7脚与2脚之间串联R6,2脚与地之间串联E2,U4输出信号经3脚输出，连接至K4的输入端，K4的输出端连接至K1的控制端CTR1；铃流信号发生器包括时基电路U5、R7、R8、C2组成的外围RC积分电路、波形变换器U6、交流信号发生器U7，其中，U5的8脚与7脚之间串联R7,7脚与2脚之间串联R8,2脚与地之间串联C2,U5输出信号经3脚输出，连接至U6的输入端，U6的两路输出连接至U7的输入端U7的输出连接K5的输入端，K5的输出端连接至用户模块电路中用户线接口电路的振铃信号输入(VRi)端；K2、K3、K4、K5的控制端CTR2、CTR3、CTR4、CTR5分别与中央处理器的控制单元输出端连接。
3.根据权利要求1所述的程控交换原理综合实验仪，其特征是键盘具有8个功能键“时间”键、“人工”键、“会议电话”键、“PCM(脉冲编码调制)”键、“闭音”键、“振铃”键、“确认”键、“复位”键，其中前7个功能键通过扩展电路IC2与中央处理器电路IC1电连接，IC2的PA0口与PC0口之间串联“时间”键，PA0口与PC1口之间串联“人工”键，PA0口与PC2口之间串联“会议电话”键，PA0口与PC3口之间串联“PCM”键，PA1口与PC1口之间串联“闭音”键，PA1口与PC2口之间串联“振铃”键，PA1口与PC3口之间串联“确认”键，“复位”键一端连接+5V电源，另一端连接IC1的复位输入端RET。
4.根据权利要求1或2或3所述的程控交换原理综合实验仪，其特征是模拟人工话务台由接线柱(1-4、9-12)、耳机插座(13)、耳机、话筒、话筒插座(14)、指示灯(5-8)、电缆线组成，接线柱与用户模块的二/四线变换器电连接，指示灯与用户模块的用户线接口电路电连接。
专利摘要程控交换原理综合实验仪,包括用户模块电路、自动交换网络电路、中央处理器电路、音信号产生电路、电源电路,音信号产生电路由拨号音发生器、直流信号发生器、回铃音信号发生器、忙音信号发生器、铃流信号发生器及其模拟开关、继电器开关组成,还具有键盘输入电路,用硬件电路代替软件功能,实验仪体积小,成本低,功能齐全,操作直观,用于程控交换原理综合实验多项实验课目。
文档编号G09B23/18GK2340044SQ9822749
公开日1999年9月22日 申请日期1998年8月3日 优先权日1998年8月3日
发明者唐修连 申请人:唐修连