无主机扩音呼叫系统的研究

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1、无主机扩音呼叫系统的研究摘要：为满足工业现场分散站点间的通信需求，该文设计一种总线式拓扑结构的无主机扩音呼叫系统。以MSP430f149单片机为控制核心研制了该系统的话站；利用DTMF信号传输控制信令，可实现单呼、群呼、全呼、强插、强拆和监听6种工作模式。此外，该文还采用了移频移相法消除话站扩音功放过程中产生的啸叫。经实际运行表明，该系统不仅可以满足使用需求，还具有较高的可靠性和稳定性。中国8/vie　　关键词：多信道共用技术；总线式拓扑；无主机；工厂通信　　中图分类号：TN915.05文献标识码：A：1009-3044（2016）34-0061-03　　Abstract：Inor

2、dertomeetmunicationneedsintheindustrialfieldscatteredsite，unicationtelephonesystem.MSP430f149asthecoreofthesystemolitionsandmonitor6operatingmode.Inaddition，itisalsostandingbyethodamplifierthehoeettherequirementsofthesystem，alsohasahigherreliabilityandstability.　　Keyulti-channeltechniquesmon；b

3、ustopology；nohost；factorymunications　　1概述　　��前，大多数工厂装配的电话通信系统大多数是有主机的，由于其采用星型拓扑结构各用户端单独占据一条话路，导致线路利用率低，并且一旦主机出现故障整个系统可能瘫痪而无法工作，可靠性差；呼叫过程较慢慢；难以适应嘈杂的工作环境；而使用无线电对讲机，通常需要申请频点，通话质量较差且只有持有对讲机的人之间才能通信。　　为提供一种能满足分散站点的通信需求的方案，本文设计了无主机扩音呼叫系统以实现较大噪声环境下的通信功能。本文提出了一种无主机扩音呼叫系统的研究方案，研制了无主机扩音呼叫系统，其基于总线拓扑结构和多通

4、道共享技术，实现了多用户对讲共用绳路，提升了电话绳路的利用率，节省了铺设电话绳路的成本费用，采用双音多频信号组成系统的信令来控制话站间的电路接续，不再需要架设主机，降低设备购买安装和维护成本。将设备的话筒和扬声器集成在设备上，节约了接听时间，较大的扬声器功率满足大范围强噪声环境下的人员物资调度、电话会议、广播找人、设备工作状态汇报等通信需求。　　2系统设计研究方案及工作过程　　无主机扩音呼叫系统由话站及话路组成。设置一条信令通路和3条通话话路，每台话站均有4条线路通过开关矩阵电路连接在4条话路上，如图1所示。　　无主机扩音呼叫系统的工作过程如下：主叫用户接通电路，相当于摘机，本话站

5、进入工作状态后会查询当前是否有空闲话路，如果当前所有话路被占用，将会听到忙音提示；如果当前有话路空闲，主叫话站会占用信令通路和其中一条话路并通过双音多频编码电路发送对应的占用码到信令话路上通知其它话站与占用码相同的话路已经被占用并且是主叫用户占用此话路。然后主叫用户拨打被叫号码，该号码也通过双音多频编码电路转换成DTMF信号并发送到信令话路上，其它话站接收信令话路上的DTMF信令，通过双音多频解码电路转化并分析判定是否呼叫本话站号码，如果是则被叫话站通过开关矩阵电路和主叫话站相连，即通过扩音器与话筒进行语音通信。结束通话后两方任一一方挂机就释放拆线码，解除当前此条话路的占用并通知其

6、它话站该话路已被释放。此为无主机扩音呼叫系统的工作过程。　　为了实现无主机设备自动接续，本文通过传播在信令通路上的双音多频信令信号，制定了通信协议，用来控制和管理呼叫，以保证通信的顺利进行。　　本系统的信令按照功能可划分为：呼叫码、拆线码、强插码、强拆码和监听码。具体的定义和格式见下表1所示。　　3硬件设计　　无主机扩音呼叫系统由MSP430f149单片机系统作为控制模块，相应的接口电路分别连接DTMF编码和解码模块、提示音存储模块、静音检测模块、信号音产生模块、录音播放模块、矩阵开关、键盘模块和液晶显示模块还有电源电路。控制模块保证各部分电路正常工作，并分析处理相关数据，同时控制

7、对应电路完成相应操作；DTMF编码电路把键盘输入的电话号码以及产生的通信协议换成双音多频信号传输到信令通路上；DTMF解码电路将信令通路上的双音多频信号转换成单片机能够实别的数字信号来进行进一步的操作；信号音电路产生450HZ的回铃音和振铃音；音频输出电路对通话话路上的语音信号进行放大，经过扬声器电路传递给用户；播放录音电路提示用户进行相关操作；时钟电路用于显示当前日期和时间。硬件组成如图2所示。　　4软件设计　　无主机扩音呼叫系统主程序流程图如图3所示。　　主程序先