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基于MT8980實現的信號音控制設計理工論文
摘 要:本課題主要研究MT8980芯片在數字電話交換系統中實現忙音、回鈴音控制的功能。在簡單介紹電話局向用戶發送的信令基礎上,對整個系統的硬件進行設計分析,給出了AT89C51單片機作為控制核心的連接電路圖和系統總體框圖等,并對相應電路設計進行相關的闡述。實現了AT89C51單片機作為控制核心,實現對話音信號在數傳信道上時隙的交換與控制。
關鍵詞:忙音回鈴音信令MT8980AT89C51
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2010)08-0017-02
1 引言
數字通信已成為信息傳輸的重要手段,全球數字化已成為當今社會的主要潮流,因此適用于組成數字交換網絡的芯片便尤為重要。加拿大Mitel公司的MT8980芯片作為一種時間變換器MT8980芯片被廣泛應用于各地的數字程控交換機中,實現數字交換與數字傳輸。此設備可在微處理器的控制下實現對連續的450Hz話音進行分隔及控制話音在傳輸信道上的時隙交換。
2 MT8980在數字程控交換機中的應用
數字程控交換機在語音通信中有著極其重要的作用。數字交換網絡是由T接線器構成的單級時分交換網絡,它主要完成各話路之間的連接。選用Mitel公司生產的專用數字交換芯片MT8980構成數字交換網,與AT89C51單片機連接使用,可實現時隙的交換,控制話音信號在鏈路上的傳輸。
本課題主要應用MT8980芯片在數字電話交換系統中關于時隙交換的功能。
3 電話局向用戶發送的信令
鈴流和信號音都是由交換局向用戶話機發送的信號。各國對此有不同的規定,我國規定如下:
鈴流源為25Hz正弦波。振鈴為5s斷續,即1s送,4s斷。
信號音源為450Hz或950Hz正弦波。需要時還可以有1400Hz信號音源。
(1)振鈴信號(鈴流):
一般采用頻率為25Hz的交流電源,以1s送、4s斷的5s周期斷續發送。布控交換機及早期模擬程控交換機一般由繩路電路送鈴流,而數字程控交換機則由用戶電路發送鈴流。
(2)各種可聞信號:
一般采用450Hz的交流信號,但不少用戶數字小交換機采用音樂形式發送。交換機向用戶發送的可聞信號主要有以下幾種:
撥號音,連續發送的信號;
回鈴音,1s送、4s斷的5s周期斷續信號;
忙音,0.35s送、0.35s斷的0.7s周期信號;
通知音,0.2s送、0.2s斷、0.2s送、0.6s斷的1.2s不等間隔斷續信號;
催掛音,連續發送響度較大的信號,與撥號音有明顯的區別。
4 MT8980對信號音控制實現
本課題研究的是用MT8980實現對忙音、回鈴音的控制,除MT8980芯片外,還選用了AT89C51單片機作為控制核心。
4.1 PCM時分復用變換器MT8980的結構及功能
數字交換網絡是由T接線器構成的單級時分交換網絡,它主要完成各話路之間的連接。本課題中選用Mitel公司生產的專用數字交換芯片MT8980構成數字交換網。
MT8980芯片的技術特點
(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端口無阻塞開關;(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系列單片機不能直接連接,因為MT8980D有一個DTA數據應答信號輸出。該輸出信號為與微處理器接口時的數據證實信號,當讀寫MT8980時,若此端上拉為低電平,表示電路處理完數據。在DS選通信號的上升沿,控制信號必須有效,DTA應答后,在DS下降沿,微處理器讀寫數據有效。帶有WAIT腳的CPU可與DTA相連接。但對于AT89C51,我們可以用I/O口直接控制MT8980,在讀寫MT8980時,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 音頻信號的產生、發送和接收
交換機需要向用戶發送各種信號音,如撥號音、忙音和回鈴音等,也需要向其他交換機發送和接收各種局間信令,如多頻信號。這些信號都是音頻模擬信號。
信號設備是接在數字交換網絡上的,它通過數字交換網絡所提供的路由來傳送,因此這些模擬信號必須是“數字化了的”,即必須是用PCM調制了的音頻信號才能在數字網絡中通過。
5 系統總體實現
用戶摘機發送呼叫請求后,信息經過串-并電路變成并行信號后進入交換網絡,在電路接續過程中,交換網中的音源將傳送連續的450Hz信號音到MT8980芯片,再由AT89C51控制MT8980將450Hz的信號音轉變為不同的信號,如忙音、回鈴音等,而后由MT8980實現時隙變換輸出,將信號置于不同的時隙上,再經并-串變換電路復原成串行碼回送給不同需要的用戶,實現對忙音、回鈴音的控制。
系統的總體框圖如圖2所示。
假設甲、乙兩用戶同時發送呼叫請求,甲用戶的信息在STi6的TS8上傳送,乙用戶的請求信息在STi7的TS9上傳送,甲用戶遇忙音,而乙用戶遇回鈴音。系統實現大致如下:
甲、乙用戶發送呼叫請求,在電路接續過程中,交換網中的音源將在TS0時隙上經STi0傳送連續450Hz信號音到MT8980芯片。信號音
進入芯片后,由AT89C51控制MT8980,將450Hz的信號音轉變為STo0上TS0時隙的0.7s為周期0.35s送、0.35s斷的忙音,及TS1時隙上的周期為5s送1s斷4s的回鈴音。由于用戶的不同需要,系統還要將不同時隙上的忙音、回鈴音回送給不同的用戶。兩種信號音經STi1回傳進入MT8980,甲用戶遇忙音,則忙音信號將由STi1進入芯片后經時隙變換置于STo6的TS8上回送給甲用戶;而乙用戶遇回鈴音,則TS1時隙上的回鈴音由STi1進入芯片后經時隙變換置于STo7的TS9上回送給乙用戶。這樣就實現了交換網中MT8980對忙音、回鈴音的控制。
6 結語
論文在介紹了數字交換及信令的基礎知識之上,介紹了用MT8980芯片和AT89C51單片機實現對忙音、回鈴音的控制。
該系統設計已經應用于數字程控交換系統中,在數字交換與數字傳輸中起到了重要作用。對相關語音交換設備信號音控制設計具有一定參考價值。
參考文獻
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