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基于MT8980實(shí)現(xiàn)的信號(hào)音控制設(shè)計(jì)理工論文
摘 要:本課題主要研究MT8980芯片在數(shù)字電話交換系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)忙音、回鈴音控制的功能。在簡(jiǎn)單介紹電話局向用戶(hù)發(fā)送的信令基礎(chǔ)上,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,給出了AT89C51單片機(jī)作為控制核心的連接電路圖和系統(tǒng)總體框圖等,并對(duì)相應(yīng)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)的闡述。實(shí)現(xiàn)了AT89C51單片機(jī)作為控制核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)話音信號(hào)在數(shù)傳信道上時(shí)隙的交換與控制。
關(guān)鍵詞:忙音回鈴音信令MT8980AT89C51
中圖分類(lèi)號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2010)08-0017-02
1 引言
數(shù)字通信已成為信息傳輸?shù)闹匾侄?全球數(shù)字化已成為當(dāng)今社會(huì)的主要潮流,因此適用于組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的芯片便尤為重要。加拿大Mitel公司的MT8980芯片作為一種時(shí)間變換器MT8980芯片被廣泛應(yīng)用于各地的數(shù)字程控交換機(jī)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)字交換與數(shù)字傳輸。此設(shè)備可在微處理器的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)的450Hz話音進(jìn)行分隔及控制話音在傳輸信道上的時(shí)隙交換。
2 MT8980在數(shù)字程控交換機(jī)中的應(yīng)用
數(shù)字程控交換機(jī)在語(yǔ)音通信中有著極其重要的作用。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是由T接線器構(gòu)成的單級(jí)時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò),它主要完成各話路之間的連接。選用Mitel公司生產(chǎn)的專(zhuān)用數(shù)字交換芯片MT8980構(gòu)成數(shù)字交換網(wǎng),與AT89C51單片機(jī)連接使用,可實(shí)現(xiàn)時(shí)隙的交換,控制話音信號(hào)在鏈路上的傳輸。
本課題主要應(yīng)用MT8980芯片在數(shù)字電話交換系統(tǒng)中關(guān)于時(shí)隙交換的功能。
3 電話局向用戶(hù)發(fā)送的信令
鈴流和信號(hào)音都是由交換局向用戶(hù)話機(jī)發(fā)送的信號(hào)。各國(guó)對(duì)此有不同的規(guī)定,我國(guó)規(guī)定如下:
鈴流源為25Hz正弦波。振鈴為5s斷續(xù),即1s送,4s斷。
信號(hào)音源為450Hz或950Hz正弦波。需要時(shí)還可以有1400Hz信號(hào)音源。
(1)振鈴信號(hào)(鈴流):
一般采用頻率為25Hz的交流電源,以1s送、4s斷的5s周期斷續(xù)發(fā)送。布控交換機(jī)及早期模擬程控交換機(jī)一般由繩路電路送鈴流,而數(shù)字程控交換機(jī)則由用戶(hù)電路發(fā)送鈴流。
(2)各種可聞信號(hào):
一般采用450Hz的交流信號(hào),但不少用戶(hù)數(shù)字小交換機(jī)采用音樂(lè)形式發(fā)送。交換機(jī)向用戶(hù)發(fā)送的可聞信號(hào)主要有以下幾種:
撥號(hào)音,連續(xù)發(fā)送的信號(hào);
回鈴音,1s送、4s斷的5s周期斷續(xù)信號(hào);
忙音,0.35s送、0.35s斷的0.7s周期信號(hào);
通知音,0.2s送、0.2s斷、0.2s送、0.6s斷的1.2s不等間隔斷續(xù)信號(hào);
催掛音,連續(xù)發(fā)送響度較大的信號(hào),與撥號(hào)音有明顯的區(qū)別。
4 MT8980對(duì)信號(hào)音控制實(shí)現(xiàn)
本課題研究的是用MT8980實(shí)現(xiàn)對(duì)忙音、回鈴音的控制,除MT8980芯片外,還選用了AT89C51單片機(jī)作為控制核心。
4.1 PCM時(shí)分復(fù)用變換器MT8980的結(jié)構(gòu)及功能
數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是由T接線器構(gòu)成的單級(jí)時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò),它主要完成各話路之間的連接。本課題中選用Mitel公司生產(chǎn)的專(zhuān)用數(shù)字交換芯片MT8980構(gòu)成數(shù)字交換網(wǎng)。
MT8980芯片的技術(shù)特點(diǎn)
(1)敏迪ST總線兼容;(2)8線路*32信道輸入;(3)8線路*32信道輸出;(4)256端口無(wú)阻塞開(kāi)關(guān);(5)功率消耗小,典型值為30mW;(6)單電源+5V供電;(7)微處理器控制接口;(8)三態(tài)串行控制輸出;(9)MT8980DC為40引腳陶瓷DIP封裝,MT8980DE為40引腳塑料DIP封裝,MT8980DP為44引腳塑料PLCC封裝。
4.2 MT8980D和AT89C51的接口電路
MT8980D和MCS-51系列單片機(jī)不能直接連接,因?yàn)镸T8980D有一個(gè)DTA數(shù)據(jù)應(yīng)答信號(hào)輸出。該輸出信號(hào)為與微處理器接口時(shí)的數(shù)據(jù)證實(shí)信號(hào),當(dāng)讀寫(xiě)MT8980時(shí),若此端上拉為低電平,表示電路處理完數(shù)據(jù)。在DS選通信號(hào)的上升沿,控制信號(hào)必須有效,DTA應(yīng)答后,在DS下降沿,微處理器讀寫(xiě)數(shù)據(jù)有效。帶有WAIT腳的CPU可與DTA相連接。但對(duì)于AT89C51,我們可以用I/O口直接控制MT8980,在讀寫(xiě)MT8980時(shí),需要判斷DTA是否為低有效。MT8980與AT89C51的連接圖如圖1所示。
4.3 音頻信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送和接收
交換機(jī)需要向用戶(hù)發(fā)送各種信號(hào)音,如撥號(hào)音、忙音和回鈴音等,也需要向其他交換機(jī)發(fā)送和接收各種局間信令,如多頻信號(hào)。這些信號(hào)都是音頻模擬信號(hào)。
信號(hào)設(shè)備是接在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)上的,它通過(guò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)所提供的路由來(lái)傳送,因此這些模擬信號(hào)必須是“數(shù)字化了的”,即必須是用PCM調(diào)制了的音頻信號(hào)才能在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)。
5 系統(tǒng)總體實(shí)現(xiàn)
用戶(hù)摘機(jī)發(fā)送呼叫請(qǐng)求后,信息經(jīng)過(guò)串-并電路變成并行信號(hào)后進(jìn)入交換網(wǎng)絡(luò),在電路接續(xù)過(guò)程中,交換網(wǎng)中的音源將傳送連續(xù)的450Hz信號(hào)音到MT8980芯片,再由AT89C51控制MT8980將450Hz的信號(hào)音轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌男盘?hào),如忙音、回鈴音等,而后由MT8980實(shí)現(xiàn)時(shí)隙變換輸出,將信號(hào)置于不同的時(shí)隙上,再經(jīng)并-串變換電路復(fù)原成串行碼回送給不同需要的用戶(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)忙音、回鈴音的控制。
系統(tǒng)的總體框圖如圖2所示。
假設(shè)甲、乙兩用戶(hù)同時(shí)發(fā)送呼叫請(qǐng)求,甲用戶(hù)的信息在STi6的TS8上傳送,乙用戶(hù)的請(qǐng)求信息在STi7的TS9上傳送,甲用戶(hù)遇忙音,而乙用戶(hù)遇回鈴音。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大致如下:
甲、乙用戶(hù)發(fā)送呼叫請(qǐng)求,在電路接續(xù)過(guò)程中,交換網(wǎng)中的音源將在TS0時(shí)隙上經(jīng)STi0傳送連續(xù)450Hz信號(hào)音到MT8980芯片。信號(hào)音
進(jìn)入芯片后,由AT89C51控制MT8980,將450Hz的信號(hào)音轉(zhuǎn)變?yōu)镾To0上TS0時(shí)隙的0.7s為周期0.35s送、0.35s斷的忙音,及TS1時(shí)隙上的周期為5s送1s斷4s的回鈴音。由于用戶(hù)的不同需要,系統(tǒng)還要將不同時(shí)隙上的忙音、回鈴音回送給不同的用戶(hù)。兩種信號(hào)音經(jīng)STi1回傳進(jìn)入MT8980,甲用戶(hù)遇忙音,則忙音信號(hào)將由STi1進(jìn)入芯片后經(jīng)時(shí)隙變換置于STo6的TS8上回送給甲用戶(hù);而乙用戶(hù)遇回鈴音,則TS1時(shí)隙上的回鈴音由STi1進(jìn)入芯片后經(jīng)時(shí)隙變換置于STo7的TS9上回送給乙用戶(hù)。這樣就實(shí)現(xiàn)了交換網(wǎng)中MT8980對(duì)忙音、回鈴音的控制。
6 結(jié)語(yǔ)
論文在介紹了數(shù)字交換及信令的基礎(chǔ)知識(shí)之上,介紹了用MT8980芯片和AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)忙音、回鈴音的控制。
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)應(yīng)用于數(shù)字程控交換系統(tǒng)中,在數(shù)字交換與數(shù)字傳輸中起到了重要作用。對(duì)相關(guān)語(yǔ)音交換設(shè)備信號(hào)音控制設(shè)計(jì)具有一定參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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