小型程控交换课程设计

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1、山东建筑大学课程设计说明书题目：小型程控交换课程设计课程：现代交换原理课程设计院部：信息与电气工程学院专业班级：通信102班学生姓名：指导教师：完成时间：2013年12月6号2目录摘要2一、小型程控交换机的整体设计31.1程控交换机的简介31.2系统的总体结构设计31.3各模块的功能分析41.3.1用户接口电路41.3.2语音处理单元41.3.3交换网络和中心控制单元4二、核心模块——交换网络的介绍62.1交换网络的一般结构和工作原理62.1.1时间交换单元62.1.2空间交换单元8三、基于MT8980的交换网络的具

2、体设计与实现103.1交换芯片——MT8980103.1.1MT8980的管脚说明103.1.2MT8980的功能说明113.2控制单元——AT89S51123.2.1AT89S51的管脚说明123.3MT8980与AT89S51的连接143.4基于MT8089的交换网络实现原理14总结15参考文献16致谢18附录MT8980与AT89S51的连线图1918摘要程控交换机采用了数字通信、微电子、计算机等技术，能提供多种电信业务，适应通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展的要求，是当前通信网特别是电话网中应用的

3、交换系统的主体。而专用交换机很多时候造价太高或功能太强大造成浪费，解决这问题的途径就是小型程控交换机。其成本低、易改造、线路利用率高，在综合业务数字网中有很大的开发潜力。本文首先介绍了小型程控交换机的整体结构和简单的工作过程，然后重点对交换网络的设计和实现进行了阐述，即MT8980交换芯片的工作原理和AT89S51单片机对该交换芯片的控制过程，并给出了相应的芯片引脚连线图。关键词：程控交换；交换网络；MT8980；AT89S5118一、小型程控交换机的整体设计1.1程控交换机的简介通信网是由用户终端设备、传输设备和交

4、换设备组成。它由交换设备完成接续，使网内任一用户可与其他用户通信。程控交换机是数字电话网、移动电话网及综合业务数字网中的关键设备，在通信网中起着非常重要的作用。而交换机的基本功能是实现任意入线与任意出线之间的互连，即实现任意两个用户之间的信息交换。为此，交换机的基本组成应包括接口、交换网络和控制系统玩个部分。接口的作用是将来自不同终端或其他交换机的各种传输信号转换成统一的交换机内部工作信号，并按信号的性质分别将信令传送给控制系统，将消息传送给交换网络。交换网络的任务是实现各入、出线上信号的传递或接续。控制系统负责处理

5、信令，按信令的要求控制交换网络完成接续，通过接口发送必要的信令，并协调整个交换机的工作。程控就是存储程序控制，程控交换是利用计算机软件进行控制的一种交换方式，故程控交换机是电子计算机控制的交换机。1.2系统的总体结构设计小型程控交换机模拟了程控交换网中的电路交换的全过程，其基本结构可分为话路系统和控制系统两部分。整个系统主要由用户接口电路、语音处理单元和交换网络与中心控制单元组成。其原理框图如下所示。小型程控交换机原理框图181.3各模块的功能分析1.3.1用户接口电路用户接口电路是用户线与交换机的接口电路。由于某些

6、信号（如振铃、直流馈电等）不能通过电子交换网络，因此把某些过去由公用设备实现的功能移到电子交换网络以外的用户电路来实现。归纳起来，目前数字程控交换机中用户电路的功能有下列7项：B（BatteryFeed）——馈电；O（Over-voltageProtection）——过压保护；R（RingingControl）——振铃监控；S（Supervision）——监视；C（Codec&Filters）——编译码和滤波；H（HybridCircuit）——混合电路；T（Test）——测试。1.3.2语音处理单元该模块的主要功

7、能有与SLIC接口，语音的滤波机编解码。与SLIC的接口主要实现两方面的作用：一是通过与SLIC的接口控制用户线的状态，二是分配给用户的话路时隙，完成与后面的交换模块的接口。编解码是将模拟语音信号转换成PCM码流，把PCM码还原为模拟信号。数字滤波器对语音信号进行带限。为了实现时分交换，采用A率编码，每一话路量化编码后的速率为64kb/s，32路组成一帧，64kb/s32=2.048Mb/s。所以对每一路语音分别进行量化编码时就需要2.048MHz的位时钟和8KHz的帧首脉冲，作为时隙定位信号。用户的话音可以通过软件

8、被分配到0~31中的任意时隙。1.3.3交换网络和中心控制单元该模块主要包括：用户电路的扫描和驱动、信号音的产生、定时单元、控制微处理器单元。定时单元：提供用户电路的编解码、交换网络的时钟和帧首信号。用户电路的扫描和驱动：用户扫描就是监测用户线环路状态，即通段状态。并以此来决定用户话机的摘挂和检测脉冲拨号。用户驱动就是控制用户线的状态，比如向用