专利名称：磁石交换机与市话机的接口电路模块及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于磁石交换机与市话机连接的接口电路模块及其控制方法，同 样适用于磁石交换机与可视电话机之间的连接。
背景技术：
磁石交换机为装有磁石电话机的用户进行电话交换的人工电话交换机。它的主要 特点是电池装在每部电话机近旁；用户和话务员都是用手摇发电机振铃呼叫对方。磁石 交换机构造简单，易于生产，价格低廉，使用干电池即可工作；对线路要求较低，适用于话务 不忙、用户不多的地区，如小镇、农村、矿山和军队中。目前我国磁石交换机应用只限于与磁石电话机之间连接实现通话，在缺少专用磁 石电话机或磁石电话机损坏情况下，造成无法连接或连接中断事故，无法达到双方通话目 的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁石交换机与市话机的接口电路模块及其控制方法。 通过该接口电路模块可以实现磁石交换机与普通市话机之间的连接，即可以通过使用普通 市话电话或者可视电话进行磁石交换机话务员与用户、用户与用户之间的连接通话功能， 解决了磁石交换机只能应用磁石电话机的弊端，并扩大了磁石交换机的应用领域。由此，本发明的磁石交换机与市话机的接口电路模块，包括铃流模块、继电器组、 单片机、振铃检测模块以及厚膜电路组成。其中，所述铃流模块用于提供振铃信号；所述继 电器组由多个继电器构成，用于选择连接通路；所述单片机用于实现程序控制，通过对各个 继电器进行控制，来控制电路连接，使得市话机可以成功工作在主叫与被叫两种状态下；所 述振铃检测模块用于检测振铃信号；所述厚膜电路用于实现与市话机的接口连接，分为主 叫厚膜电路和被叫厚膜电路两个部分。该模块与磁石交换机以及市话机相连接时，将交换 机的T端与所述继电器组中的继电器连接，交换机的R端直接与市话机的R端相连，市话机 的T端与所述继电器组中的不同的继电器连接。这里，T端是指TIP端，R端是指RING端。分别表示组成电话配线电路的两条电 线。Tip是正极线的别称；Ring是负极电线的别称。另外，所述继电器组可以由3 4个继电器构成，可以根据实际需要组合。当所用电话为主叫状态时用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主 叫厚膜电路输出高电平，单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平之后，改变相应的继电 器的状态，使铃流模块与交换机T端以及R端相连，铃流模块对交换机振铃，延迟两秒后， 再改变相应的继电器的状态，将市话机与铃流模块断开，同时，使市话机T端R端与交换机 T端R端分别相连，此时，交换机检测到振铃信号后给予用户拨号音，用户即可进行拨号，实 现与其他用户或话务员之间通话连接；通话结束后用户挂机，再次改变相应继电器的状态， 断开市话机T端与交换机T端的连接。
当所用电话为被叫状态时其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振 铃信号，输出低电平，单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，通过改变相应继电器的 状态，断开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与被叫厚膜电 路断开，延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变相应 继电器的状态，使市话机τ端与R端与交换机T端R端分别相连，用户即可与拨打进来的其 他用户或话务员进行通话；通话结束用户挂机后，再通过改变相应继电器的状态，断开市话 机T端与交换机T端的连接。另外，本发明提供的磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方法，包括主叫 控制流程和被叫控制流程两部分。当所用电话为主叫状态时执行主叫控制流程，具体步骤如下1)用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主叫厚膜电路输出高电平；2)单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平之后，改变相应的继电器的状态，使 铃流模块与交换机τ端以及R端相连，铃流模块对交换机振铃，3)延迟两秒后，通过改变相应的继电器的状态，将市话机与铃流模块断开，同时， 使市话机T端R端与交换机T端R端分别相连，此时，交换机检测到振铃信号后给予用户拨 号音，用户即可进行拨号，实现与其他用户或话务员之间通话连接；4)通话结束用户挂机后，再次改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换机T 端的连接。当所用电话为被叫状态时执行被叫控制流程，具体步骤如下1)其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振铃信号后，输出低电平；2)单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，通过改变相应继电器的状态，断 开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与被叫厚膜电路断开；3)延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变相 应继电器的状态，使市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，并将市话机和交换机与 被叫厚膜电路连通，用户即可与拨打进来的其他用户或话务员进行通话；4)通话结束用户挂机后，再通过改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换 机T端的连接。本发明的磁石交换机与市话机的接口电路模块及其控制方法的有益效果在于(1)采用该接口电路模块，不需改变原有磁石交换机的内部电路及其结构，保持了 原有磁石交换机的电器性能和机械性能。(2)该接口电路模块体积小，实用性强，既可以安装在磁石交换机内部，也可作为 独立模块单独使用，使用方便。(3)由于该接口电路模块可单独与市话机配套使用，因此不影响磁石交换机与专 用磁石电话机用户的正常通话。(4)该接口电路模块应用灵活性强，使用磁石交换机时，既可以实现市话机(包括 可视电话)用户与磁石电话机用户之间的通话，也可以实现市话机(包括可视电话)用户 与市话机用户之间的通话。
图1是本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块与交换机以及市话机 连接的系统构成示意图。图2是本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块的控制方法的主叫流 程图。图3是本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块的控制方法的被叫流 程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模 块及其控制方法进行详细的说明。图1是本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块与交换机以及市话机 连接的系统构成示意图。如图1所示，本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块， 包括铃流模块、继电器组、单片机、振铃检测模块以及厚膜电路组成。其中，所述铃流模块 用于提供振铃信号；所述继电器组由多个继电器构成，用于选择连接通路；所述单片机用 于实现程序控制，通过对各个继电器进行控制，来控制电路连接，使得市话机可以成功工作 在主叫与被叫两种状态下；所述振铃检测模块用于检测振铃信号；所述厚膜电路用于实现 与市话机的接口连接，分为主叫厚膜电路和被叫厚膜电路两个部分。该模块与磁石交换机 以及市话机相连接时，将交换机的T端与所述继电器组中的继电器连接，交换机的R端直接 与市话机的R端相连，市话机的T端与所述继电器组中的不同的继电器连接。这里，T端是指TIP端，R端是指RING端。分别表示组成电话配线电路的两条电 线。Tip是正极线的别称；Ring是负极电线的别称。另外，上述继电器组可以由3 4个继电器构成，可以根据实际需要组合。当所用电话为主叫状态时用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主 叫厚膜电路输出高电平，单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平之后，改变相应的继电 器的状态，使铃流模块与交换机T端以及R端相连，铃流模块对交换机振铃，延迟两秒后， 再改变相应的继电器的状态，将市话机与铃流模块断开，同时，使市话机T端R端与交换机 T端R端分别相连，此时，交换机检测到振铃信号后给予用户拨号音，用户即可进行拨号，实 现与其他用户或话务员之间通话连接；通话结束后用户挂机，再次改变相应继电器的状态， 断开市话机T端与交换机T端的连接。当所用电话为被叫状态时其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振 铃信号，输出低电平，单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，通过改变相应继电器的 状态，断开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与被叫厚膜电 路断开，延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变相应 继电器的状态，使市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，用户即可与拨打进来的其 他用户或话务员进行通话；通话结束用户挂机后，再通过改变相应继电器的状态，断开市话 机T端与交换机T端的连接。图2是本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块的控制方法的主叫流 程图。图3是本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块的控制方法的被叫流程
6图。如图2和图3所示，本发明提供的磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方法，包 括主叫控制流程和被叫控制流程两部分。当所用电话为主叫状态时执行主叫控制流程，具体步骤如下1)用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主叫厚膜电路输出高电平；2)单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平之后，改变相应的继电器的状态，使 铃流模块与交换机T端以及R端相连，铃流模块对交换机振铃；3)延迟两秒后，通过改变相应的继电器的状态，将市话机与铃流模块断开，同时， 使市话机T端R端与交换机T端R端分别相连，此时，交换机检测到振铃信号后给予用户拨 号音，用户即可进行拨号，实现与其他用户或话务员之间通话连接；4)通话结束用户挂机后，再次改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换机T 端的连接。当所用电话为被叫状态时执行被叫控制流程，具体步骤如下1)其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振铃信号后，输出低电平；2)单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，通过改变相应继电器的状态，断 开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与被叫厚膜电路断开；3)延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变相 应继电器的状态，使市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，并将市话机和交换机与 被叫厚膜电路连通，用户即可与拨打进来的其他用户或话务员进行通话；4)通话结束用户挂机后，再通过改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换 机T端的连接。实施例下面通过具体实施例对本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块及其 控制方法做进一步详细的阐述。如图1所示，本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块，例如由铃流模 块、继电器组、单片机、振铃检测模块以及厚膜电路组成。其中，铃流模块用于提供振铃信 号；继电器组由4个八脚继电器Vl V4构成，用于选择连接通路；单片机用于实现程序控 制，通过对各个继电器进行控制，来控制电路连接，使得市话机可以成功工作在主叫与被叫 两种状态下；振铃检测模块用于检测振铃信号；厚膜电路用于实现与市话机的接口连接， 分为主叫厚膜电路和被叫厚膜电路两个部分。将本发明的接口电路模块与交换机以及市话 机进行连接时，使交换机的R端与市话机的R端相连，但两个T端则不相连，交换机和市话 机的T端分别连接到不同的继电器上。当所用电话为主叫状态时执行主叫控制流程，具体步骤如下1)用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主叫厚膜电路输出高电平；2)单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平后，改变继电器V3状态，使V3(3_4， 8-7)相连，同时改变继电器Vl状态，使Vl (3-4)相连，则铃流模块此时与交换机T、R相连， 铃流模块对交换机振铃；3)延迟两秒后，改变继电器Vl状态，使Vl (3-2)相连，将市话机与铃流模块断开， 同时，市话机T端R端与交换机T端R端分别相连，交换机检测到振铃信号后给予用户拨号 音，用户即可进行拨号，实现与其他用户或话务员之间通话连接；
4)通话结束用户挂机后，再次改变继电器Vl状态，使Vl (3-4)相连，断开市话机T 端与交换机T端的连接。当所用电话为被叫状态时执行被叫控制流程，具体步骤如下1)其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振铃信号，输出低电平；2)单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，改变继电器V3的状态，使 V3 (3-4，8-7)相连，断开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与 被叫厚膜电路断开，然后改变继电器V4的状态，使V4 (3-4)相连，改变继电器V2的状态，使 V2 (3-4)相连；3)延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变继 电器V4的状态，使V4 (3-2)相连，市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，用户即可 与拨打进来的其他用户或话务员进行通话；4)通话结束后用户挂机，改变继电器Vl状态，使Vl (3-4)相连，断开市话机T端与 交换机T端的连接。综上所述，利用本发明的磁石交换机与市话机连接的接口电路模块，可以实现磁 石交换机与市话机之间的连接，可以通过使用普通市话电话或者可视电话进行磁石交换机 话务员与用户、用户与用户之间的连接通话功能，解决了磁石交换机只能应用磁石电话机 的弊端，并扩大了磁石交换机的应用领域。
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权利要求
一种磁石交换机与市话机的接口电路模块，其特征在于，包括铃流模块、继电器组、单片机、振铃检测模块以及厚膜电路组成，其中，所述铃流模块用于提供振铃信号；所述继电器组由多个继电器构成，用于选择连接通路；所述单片机用于实现程序控制，通过对各个继电器进行控制，来控制电路连接，使得市话机可以成功工作在主叫与被叫两种状态下；所述振铃检测模块用于检测振铃信号；所述厚膜电路用于实现与市话机的接口连接，分为主叫厚膜电路和被叫厚膜电路两个部分，该接口电路模块与磁石交换机以及市话机相连接时，将交换机的R端直接与市话机的R端相连，两个T端则不相连，交换机的T端和市话机的T端分别与所述继电器组中的不同的继电器连接，当所用电话为主叫状态时用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主叫厚膜电路输出高电平，单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平之后，改变相应的继电器的状态，使铃流模块与交换机T端以及R端相连，铃流模块对交换机振铃，延迟两秒后，再改变相应的继电器的状态，将市话机与铃流模块断开，同时，使市话机T端R端与交换机T端R端分别相连，此时，交换机检测到振铃信号后给予用户拨号音，用户即可进行拨号，实现与其他用户或话务员之间通话连接；通话结束后用户挂机，再次改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换机T端的连接；当所用电话为被叫状态时其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振铃信号，输出低电平，单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，通过改变相应继电器的状态，断开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与被叫厚膜电路断开，延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变相应继电器的状态，使市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，用户即可与拨打进来的其他用户或话务员进行通话；通话结束用户挂机后，再通过改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换机T端的连接。
2.如权利要求1所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块，其特征在于，该接口电 路模块安装在磁石交换机内部，或者作为外部的独立模块单独使用。
3.如权利要求1所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块，其特征在于，该接口电 路模块与普通电话或者可视电话以及磁石交换机连接，实现通话。
4.如权利要求1 3中任意一项所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块，其特征 在于，所述继电器组由3 4个继电器构成，根据实际需要组合使用。
5.一种磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方法，包括主叫控制流程和被叫控 制流程两部分，当所用电话为主叫状态时执行主叫控制流程，具体步骤如下1)用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主叫厚膜电路输出高电平；2)单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平之后，改变相应的继电器的状态，使铃流 模块与交换机T端以及R端相连，铃流模块对交换机振铃；3)延迟两秒后，通过改变相应的继电器的状态，将市话机与铃流模块断开，同时，使市 话机T端R端与交换机T端R端分别相连，此时，交换机检测到振铃信号后给予用户拨号音， 用户即可进行拨号，实现与其他用户或话务员之间通话连接；4)通话结束用户挂机后，再次改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换机T端的连接，当所用电话为被叫状态时执行被叫控制流程，具体步骤如下1)其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振铃信号后，输出低电平；2)单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，通过改变相应继电器的状态，断开振 铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机连通，而与被叫厚膜电路断开；3)延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变相应继 电器的状态，使市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，并将市话机和交换机与被叫 厚膜电路连通，用户即可与拨打进来的其他用户或话务员进行通话；4)通话结束用户挂机后，再通过改变相应继电器的状态，断开市话机T端与交换机T端 的连接。
6.如权利要求5所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方法，其特征在 于，所述接口电路模块安装在磁石交换机内部，或者作为外部的独立模块单独使用。
7.如权利要求5所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方法，其特征在 于，所述接口电路模块与普通电话或者可视电话以及磁石交换机连接，实现通话。
8.如权利要求5 7中任意一项所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方 法，其特征在于，所述继电器组由3 4个继电器构成，根据实际需要组合使用。
9.如权利要求5 7中任意一项所述的磁石交换机与市话机的接口电路模块的控制方 法，其特征在于，所述继电器组由4个八脚继电器Vl V4构成，当所用电话为主叫状态时执行主叫控制流程，具体步骤如下1)用户摘机，主叫厚膜电路的T、R两端电压由低变高，主叫厚膜电路输出高电平；2)单片机检测到主叫厚膜电路输出的高电平后，改变继电器V3状态，使继电器V3的 3-4端点和8-7端点分别相连，同时改变继电器Vl状态，使继电器Vl的3-4端点相连，此时 铃流模块与交换机T、R相连，铃流模块对交换机振铃；3)延迟两秒后，改变继电器Vl状态，使继电器Vl的3-2端点相连，将市话机与铃流模 块断开，同时，市话机T端R端与交换机T端R端分别相连，交换机检测到振铃信号后给予 用户拨号音，用户即可进行拨号，实现与其他用户或话务员之间通话连接；4)通话结束用户挂机后，再次改变继电器Vl状态，使继电器Vl的3-4端点相连，断开 市话机T端与交换机T端的连接，当所用电话为被叫状态时执行被叫控制流程，具体步骤如下1)其他用户或话务员呼叫用户，振铃检测模块检测到振铃信号，输出低电平；2)单片机检测到振铃检测模块输出的低电平后，改变继电器V3的状态，使继电器V3的 3-4端点以及8-7端点相连，断开振铃检测模块与交换机的连接，同时，使市话机与交换机 连通，而与被叫厚膜电路断开，然后改变继电器V4的状态，使继电器V4的3-4端点相连，改 变继电器V2的状态，使继电器V2的3-4端点相连；3)延迟十秒，在此段时间内用户可进行摘机操作，待振铃信号结束后，再次改变继电器 V4的状态，使继电器V4的3-2端点相连，市话机T端与R端与交换机T端R端分别相连，用 户即可与拨打进来的其他用户或话务员进行通话；4)通话结束后用户挂机，改变继电器Vl状态，使继电器Vl的3-4端点相连，断开市话 机T端与交换机T端的连接。
全文摘要
本发明提供一种磁石交换机与市话机的接口电路模块及其控制方法。该模块包括铃流模块，用于提供振铃信号；继电器组，由多个继电器构成，用于选择连接通路；单片机，用于实现程序控制，通过对各个继电器进行控制，来控制电路连接，使市话机工作在主叫与被叫两种状态下；振铃检测模块，用于检测振铃信号；厚膜电路，用于实现与市话机的接口连接，分为主叫厚膜电路和被叫厚膜电路。本发明的接口电路模块可以安装在磁石交换机内部，也可以作为外部的独立模块使用。利用本发明的接口电路模块能够实现使用普通电话或者可视电话进行磁石交换机话务员与用户、用户与用户间的连接通话，解决了磁石交换机只能应用磁石电话机的弊端，扩大了其应用领域。
文档编号H04M3/02GK101986680SQ20091009015
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者吕律, 李霁野, 邱柯妮, 陈亚南 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心