专利名称：程控线路集中器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种提高中继电路利用率的程控线路集中器，特别是一种具有专用微型计算机控制、远端具有内部交换及计费性能的程控线路集中器。
线路集中器能将较多的用户集中使用较少的中继电路以达到提高中继电路利用率而为人们所重视。国内早在1979年就开始研制10个用户使用4条用户线和30个用户使用12条用户线的市话线路集中器，但都只是在市话线路上开放，距离只是5至6公里，而且采用的是布线逻辑控制方式，硬件结构复杂，适应性差。随着城市卫星城镇的发展，要将远郊用户纳入城市交换网络，用载波电路作为中继电路的远距离用户集中器是一种较好的设备，国内现有的远距离用户集中器，一种是环路载波集中器，它只是与环路载波配套使用，另一种是开在载波电路上的，但由于其采用的是纵横接线器和编码程序控制方式，体积大而笨重，耗电大且无远端交换性能而使中继电路的负荷加大。
本实用新型的目的，在于克服现有线路集中器的缺点，提供一种新的程控线路集中器，使其结构简单、适应性强、省电、体积小，不仅能在音频实线电路上开放，而且能在载波电路上开放，同时远端机还具有内部交换和计费的性能。
本实用新型由远端机和局端机构成，远端机包括远端用户电路、远端中继电路、绳路、收发号电路、远端内部交换接线器、中继交换接线器、计费显示、计费打印、电脑控制电路和电源。局端机包括局端用户电路、局端中继电路、收发号电路、中继交换接线器、电脑控制电路和电源。局端机装于市话交换机一侧，局端机的n套用户电路与市话交换机n对用户二线端相接。远端机装于远端用户一侧附近，远端n套用户电路与远端n个集中器用户话机相接。远端机与局端机之间用m条载波电路或音频实线电路作为中继电路相连接(如图1所示)，上述m、n为正整数，m＜n。本实用新型的远端机和局端机的电脑控制电路是专门设计的用中央处理机CPu、锁存器、只读存贮器ROM、译码器、随机存贮器RAM、串行输入／输出接口和并行输入／输出接口构成的、上述各部件之间通过地址总线、数据总线和控制总线来连接的专用微型计算机，采用存贮程序控制的方式对全机进行控制。在只读存贮器ROM中存入“中断服务程序”、“监控程序”、用户“主程序”和“子程序”。在随机存贮器RAM中存放用户状态、转发脉冲状态、中继电路忙闲表、绳路忙闲表、主叫用户计时器及其它随时进行修改的数据。电脑控制电路中的锁存器是由于中央处理机CPu的低八位地址线与数据线同在一组线，采用时间分割的办法进行区别而提供的，是锁定低八位地址信号的锁存器。译码器是一个地址分配器，将地址的各区分配给只读存贮器ROM、随机存贮器RAM，并行输入／输出接口和串行输入／输出接口，以此作为各片的片选信号。串行输入／输出接口的输出口能将并行信号变成串行信号，其输入口能将收发号电路收到的串行信号变成并行信号，输入到中央处理机CPu。远端机电脑控制电路的并行输入／输出接口的输入口是接收远端用户电路状态；输出口输出的信号是控制远端中继交换接线器入线(用户电路)与出线(中继电路)的连接或断开、控制远端内部交换接线器的入线(用户电路)与出线(绳路)的连接与断开、控制远端中继电路双音频信号的发送和控制远端用户电路向集中器话机送铃流。局端机的电脑控制电路的并行输入／输出接口输入口是接收局端用户电路用户状态和接收中继电路转发信号状态；输出口的信号是控制局端中继电路转发脉冲、控制局端中继交换接线器入线(用户电路)和出线(中继电路)的连通或断开和启动局端用户电路启忙电路。本实用新型远端机的内部交换接线器是为了解决集中器用户(远端用户)之间的通话而设置的，它由电子接线器、控制电路和信号电路组成(如图3所示)。控制电路输入端接电脑控制电路並行输入／输出接口输出口来的控制信号线；其输出端接电子接线器的控制端。由若干对入线和出线组成的电子接线器，任何一对入线均可以与任一对出线相接，它根据控制电路送来的控制信号和电脑控制电路来的地址信号控制入线和出线连接或断开，并具有存贮性能，能将连通的入线与出线一直保持，直至电脑电路送来的地址信号及开断的控制信号后，将入线与出线开断，电子接线器的入线接用户电路、出线接绳路；信号源电路是一个低频信号发生器，低频信号发生器的输出端与电子接线器的一个出线相接，当某入线需要送信号音时，只要将该入线与此出线相接，同时将入线与出线按规定的时间连接与断开，即可获得所需的信号音。本实用新型远端机和局端机的中继交换接线器，是一个电子与机械相结合的接线器，包括m组的译码锁存器、驱动器和继电器(如图4所示)。每组直接驱动继电器动作的n个驱动器相应接n个继电器，上述m为中继电路数，n为集中器用户数，继电器簧片接点为一动合接点，动合接点的两簧片连到中继交换接线器的入线和出线，入线接用户电路，出线接中继电路；每组有一个译码锁存器，接收电脑控制电路并行输入／输出接口输出口来的控制信号和地址信号，地址信号确定每组n个继电器中的某个继电器动作，控制信号是确定m组中某一组的确定的一个继电器动作，控制信号也送接通或断开信号，使确定的某继电器动作或释放，簧片接点合上或断开，则用户电路与中继电路接通或断开。本实用新型用于集中器用户之间通话计费的远端机计费设备包括软件记录、计数通知音和硬件数码管显示及打印装置。软件记录是随机存贮器中的主叫用户计时器进行的，设计时器是组成计数器形式的存贮器，当被叫用户摘机、电脑控制电路将主、被叫双方接在一条绳路上开始通话的同时，起动主叫用户计时器，在中央处理机CPu的控制下，每隔一定时间送入一个脉冲，计数一次；计数通知音是在开始通话6秒钟计数一次以后的每次通话计数前数秒钟，电脑控制电路指挥向用户发出的一次计数通知音；硬件显示采用数码管显示。由数码管和驱动电路组成，驱动电路输入端与电脑控制电路并行输入／输出接口输出口来的亮笔划信号线和片选信号线相接，接收片选信号的驱动器的输出端分别接各数码管的阴极，接收亮笔划信号的驱动器的输出端接数码管的阳极。数码管的点亮不是同时进行的，是轮流点亮，第一次点亮与第二次点亮时间间隔很短。计次显示是由用户程序控制按用户坐标号码的次序循环显示次数。也可以用打印设备打印出每个用户的通话次数。
本实用新型的电脑控制电路是专门设计的专用微型计算机，采用存贮程序的控制方式对全机进行控制，所以硬件结构简单，适应性强，集中器的用户只需用一个市话用户号码，而且可以随市话号码的变更而重新设定，简单、方便。远端机具有交换和计费功能，使中继电路负荷减轻，同时主要采用大规模集成电路等电子元件，因此具有省电、可靠和体积小的优点。本实用新型既可在电缆、明在离市话局较远的地区，如厂矿、学校、基地、仓库、风景旅游胜地和县邮电局以下的区、乡交换点使用，也适于铁路区段、石油井区与指挥部、航道沿途各站与总站的通信联络。
以下结合
本实用新型的实施例图1为本实用新型的方框图。
图2为本实用新型的电脑控制电路结构图。
图3为本实用新型远端机内部交换接线器结构图。
图4为本实用新型中继交换接线器结构图。
图5为本实用新型计费数码管显示结构图附图中的编号1为话机，2为远端用户电路，3为远端机内部交换接线器，4为远端中继交换接线器，5为绳路，6为远端中继电路，7为远端收发号电路，8为远端电脑控制电路；9为远端机电源，10为载波电路，11为局端中继电路，12为局端中继交换接线器，13为局端用户电路，14为局端收发号电路，15为局端电脑控制电路，16为局端电源，17为中央处理机CPu，18为译码器，19为串行输入／输出接口，20为带有并行输入／输出接口的随机存贮器RAM，21为锁存器，22为只读存贮器ROM，23为译码锁存器，24为继电器簧片动合接点，25为继电器，26为驱动器，27为电子接线器，28为控制电路，29为信号源，30为计费数码管显示，31为计费打印，32为接收亮笔划信号的驱动器，33为接收片选信号的驱动器，34为数码管。
本实用新型的实施例是3条中继电路、3条绳路和16个集中器用户的程控线路集中器，简称3316程控线路集中器。
本实施例的程控线路集中器，远端机有16套用户电路(2)，16个用户话机(1)，每套用户电路(2)一端接到用户话机(1)，另一端与远端内部交换接线器(3)的一对入线和远端中继交换接线器(4)的一对入线相连接，远端内部交换接线器(3)和远端中继交换接线器(4)的入线都为16对，出线都为3对，远端内部交换接线器(3)的3对出线分别与3对绳路(5)相连接，远端中继交换接线器(4)的3对出线分别与3套中继电路(6)的一端相接，中继电路(6)的另一端分别与3对载波电路和收发号电路(7)的一端相连接；局端机有16套用户电路(13)，其一端分别与市路交换机用户二线端相接，另一端分别与局端中继交换接线器(12)的入线相接，局端中继交换接线器也有16对入线，3对出线，其它连接与远端机类似。电脑控制电路通过并行输入／输出接口和串行输入／输出接口对全机采取存贮程序控制。远端机的并行输入／输出接口输出口的信号线接到远端内部交换接线器(3)的控制电路(28)、远端中继电路接线器(4)的译码锁存器(23)、远端中继电路(6)控制双音频输出的驱动电路、集中器用户通话计费数码管显示(30)及计费打印(31)的驱动电路输入端和远端用户电路(2)控制向用户话机送铃流的继电器驱动电路；远端机的并行输入／输出接口输入口的信号线与用户电路(2)的用户状态输出端相接；局端机的并行输入／输出接口输出口的信号线接局端中继电路(11)的控制向市话交换机转发拨号脉冲的继电器的驱动电路输入端、接到局端中继交换接线器(12)的译码锁存器(23)和局端用户电路(13)启忙电路；远端机和局端机的电脑控制电路串行输入／输出接口的接收与发送线与收发号电路相连接。
局端机和远端机的电脑控制电路是由中央处理机CPu(17)、锁存器(21)、只读存贮器ROM(22)、译码器(18)、带并行输入／输出接口的随机存贮器RAM(20)和串行输入／输出接口(19)构成的专用微型计算机(如图2所示)。该专用微型计算机的中央处理机CPu(17)是一片8085芯片；只读存贮器ROM(22)是3片2732芯片构成，容量12K位；随机存贮器RAM(20)是用带有并行输入／输出接口的3片8155芯片构成，其容量为3×128字节，有66个并行输入／输出接口，3个定时器；串行输入／输出接口(19)是用8251可编程序串行通讯接口，可自动将并行信号转换成串行信号，串行信号转换成并行信号，并能自动加上奇偶校验信号，以检测接收码的准确性；译码器(18)是一片74LS154芯片；锁存器(21)是一片74LS373芯片；上述部件之间通过地址总线、数据总线和控制总线来连接。
远端内部交换线器(3)包括电子接线器(27)、控制电路(28)和信号源电路(29)。电子接线器(27)是用4片CD22101电子接线器组合而成，每片有4对入线，接4个用户电路，4片共接16个用户电路，每片有3对出线，4片的出线相复接后接到3条绳路。控制电路(28)是用一片CD4028芯片，此片的输入端接电脑控制电路(8)并行输入／输出接口输出口来的控制信号线，控制信号经CD4028译码接到各片CD22101的控制端，作为片选信号，选定接在哪一片CD22101入线的用户电路，而电脑控制电路(8)并行输入／输出接口输出口来的地址信号线可以直接接至各片CD22101电子接线器的地址端，以确定选那一个用户电路，电脑控制电路(8)并行输入／输出接口输出口来的接通或释放信号线可直接复接至各片CD22101电子接线器的DT端，控制电子接线器的动作或释放。信号源电路(29)是一个产生450赫兹的信号发生器，它的输出端接在各片CD22101电子接线器空的出线，在电脑控制电路的控制下，只要将所需信号音的入线接到此出线，利用控制信号将此入线与出线按规定的时间接通与断开，即可获得所需的信号音。
远端机和局端机的中继交换接线器是一个电子与机械相结合的接线器，包括3组译码锁存器(23)、驱动器(26)和继电器(25)。译码锁存器(23)用MC14514芯片，驱动器是用7片5G1413芯片，每片有驱动器7个共49个，继电器(25)采用JRC－19型直流电磁继电器48只，以上各器件分为3组，每组用一片MC14514芯片作译码锁存器(23)，每组16个驱动器，其输出接16只JRC——19型小型直流继电器(25)，其输入端接译码锁存器(23)的输出端，继电器(25)的簧片接点为动合接点，3组相对应的三个继电器的静接点出线分别与3条中继电路(6)相连接，动接点入线复接后接16个用户电路中的一个用户电路。继电器的动作是控制电路控制的，当某一入线(用户电路)选用某一出线(中继电路)时，电脑控制电路并行输入／输出接口输出口来的地址信号经译码锁存器确定入线，即确定16个继电器中的哪一个继电器动作，而并行输入／输出接口输出口来的控制信号为片选信号和连通信号，片选信号是选定哪一组的那一个继电器动作，当连通信号来时，选定的继电器吸动，使簧片合上，用户电路(2)与中继电路(6)连接，反之，若送来的是释放信号，则用户电路(2)与中继电路(6)断开。因中继交换接线器入线与出线的连接是由继电器簧片接点完成的，所以介入衰耗很小。
远端机用于集中器用户之间通话计费的设备，包括软件记录、计数通知音和硬件显示及打印装置。软件记录是随机存贮器的主叫用户计时器进行的，该计时器是组成计数器形式的存贮器，当主叫用户拨完号码，电脑控制电脑经核对知道被叫用户是属于集中器用户，立刻向被叫用户流铃流，向主叫用户送回铃音，被叫用户闻铃声摘机，电脑控制电路(8)将主、被叫双方接在一条绳路上开始通话的同时，起动主叫用户计时器，每隔一定时间送一个脉冲，计时器记录下来，代表用户通话时间，直至通话结束挂机。计数通知音是指在开始通话6秒钟计数一次以后的每次通话计数前数秒钟，电脑控制电路指挥向主叫用户发出计数通知音一次，即若再不挂机，下次计费又将开始。计费的硬件显示是采用数码管显示，由驱动电路和数码管组成，数码管有6只，其阳极对应复接引出，驱动电路采用2片5G1413芯片，第一片是显笔划用的，其输入端接电脑控制电路(8)并行输入／输出接口输出口的亮笔划信号线，其输出端接到数码管阳极引出线，同时将＋5伏电源通过开关和电阻R接到阳极；第二片5G1413芯片是给数码管送片选信号的，其输入端接电脑控制电路(8)并行输入／输出接口输出口的片选信号线，其输出端的6根线分别接到6只数码管的阴极。若要使第一只数码管亮“3”，则只要在第一片5G1413芯片输入端“7”、“6”、“5”、“4”、“1”送“0”亮笔划信号，其于送“1”，则数码管阳极“a”、“b”、“c”、“d”、“g”有＋5伏电位，第二片5G1413输入端“7”送“1”片选信号，其余送“0”信号，则第一数码管阴极为地电位，第一数码管亮“3”。本数码管显示各个数码管的点亮不是同时进行的，而是轮流点亮，由于第一次与第二次点亮的间隔很短，所以人们看到的数字不合发生闪烁现象，本计次显示是由用户程序控制按用户坐标号码的次序进行循环显示的，即从01号到16号，16号以后又从01开始。平行排列的6只数码管，左边第一、二个数码管显示用户坐标号码，第三至第六只数码管显示计次的次数。平时不需要显示时可以关闭数码管电源。如需打印，可用窄行打印机打印出每个用户的通话次数。
权利要求1.一种提高中继电路利用率的程控线路集中器，包括远端机和局端机，远端机包括远端用户电路(2)、远端内部交换接线器(3)、绳路(5)、远端中继交换接线器(4)、远端中继电路(6)、收发号电路(7)、计费显示(30)、计费打印(31)、电脑控制电路(8)和电源(9)；局端机包括局端用户电路(13)、局端中继交换接线器(12)、局端中继电路(11)、收发号电路(14)、电脑控制电路(15)和电源(16)，其特征在于a、远端机和局端机用于对全机进行存贮程序控制的电脑控制电路是包括中央处理机Cpu(17)、锁存器(21)、只读存贮器ROM(22)、译码器(18)、随机存贮器RAM(20)、并行输入/输出接口和串行输入/输出接口(19)，通过地址总线、数据总线和控制总线连接起来的专用微型计算机；b、远端内部交换接线器(3)由电子接线器(27)、控制电路(28)和信号源电路(29)构成；电子接线器的入线接用户电路，出线接绳线，DT端接电脑控制电路(3)並行输入/输出接口输出口来的接通或释放控制信号线，控制端接控制电路(28)的输出端，地址端接电脑控制电路(8)並行输入/输出接口输出口来的地址信号线；信号源电路(29)的输出端接电子接线器的出线；控制电路(28)输入端接电脑控制电路(8)並行输入/输出接口输出口来的控制信号线；c、远端机和局端机的中继交换接线器是一个电子与机械相结合的接线器，包括m组的译码锁存器(23)、驱动器(26)和继电器(25)、每组有n个驱动器，连接n个继电器，上述m为中继电路数，n为集中器用户数，m＜n，继电器(25)的簧片接点为一动合接点，动合接点的两簧片连接中继交换接线器的入线和出线，入线接用户电路，出线接中继电路；每组一个译码锁存器(23)，其输入端与电脑控制电路并行输入/输出接口来的地址信号线和控制信号线相连接，其输出端与驱动器(26)的输入端相连接；d、用于集中器用户之间通话计费的远端机计费设备，包括软件记录、计数通知音和计费显示及计费打印。
2.根据权利要求1所述的程控线路集中器，其特征在于软件记录是随机存贮器中的主叫用户计时器进行的，该计时器是组成计数器形式的存贮器，当被叫用户闻铃摘机应答，电脑控制电路(8)将主、被叫双方接在一条绳路上开始通话的同时，起动主叫用户计时器，中央处理机CPu在通话期间，每隔一定时间
3.根据权利要求1所述的程控线路集中器，其特征在于计费显示由驱动电路(32、33)和数码管(34)组成；驱动电路(32)的输入端接电脑控制电路(8)並行输入／输出接口输出口来的亮笔划信号线，输出端接数码管(34)的阳极，驱动电路(33)的输入端接电脑控制电路並行输入／输出接口输出口来的片选信号线，输出端分别接数码管(34)的阴极，数码管在亮笔划信号和片选信号控制下轮流点亮，在用户程序控制下按用户坐标号码的次序循环显示次数。
专利摘要本实用新型是一种提高中继电路利用率的程控线路集中器。本实用新型由远端机和局端机构成，其电脑控制电路是专用微型计算机，采用存储程序的控制方式对全机进行控制。远端机有内部交换和计费功能。集中器用户只用一个市话局的用户号码。两端机的中继交换接线器采用电子与机械相结合的接线器，介入衰耗小。本实用新型结构简单，省电，适应性强。在音频实线电路和载波电路上都能开放，特别适于安装在离市话局较远的地区。
文档编号H04M3/50GK2046299SQ87211519
公开日1989年10月18日 申请日期1987年7月31日 优先权日1987年7月31日
发明者屠关煜, 付公明, 刘兴田 申请人:云南省邮电科学技术研究所