基于CM8870小型程控交換機(jī)設(shè)計(jì)

雙音頻解碼電路如圖4所示。雙音頻信號(hào)輸入點(diǎn)與一個(gè)三極管的集電極V1相連接，當(dāng)V1導(dǎo)通時(shí)，從電話線上送來(lái)的雙音頻信號(hào)進(jìn)入CM8870。如果CM8870接收到的是有效的DTMF信號(hào)，便解碼出對(duì)應(yīng)的8421碼從數(shù)據(jù)輸出端Q1～Q4輸出，該數(shù)據(jù)進(jìn)入單片機(jī)PO．0～P0．3口，完成數(shù)據(jù)采集、判斷和處理。另外，從CM8870的第15腳出來(lái)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)的P2．7端口，通知單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)。
2．2 單片機(jī)控制過(guò)程
單片機(jī)控制交換機(jī)通信時(shí)要時(shí)時(shí)監(jiān)控通信鏈路中是否有摘機(jī)、掛機(jī)動(dòng)作。摘機(jī)、掛機(jī)電路其實(shí)就是一個(gè)電子開關(guān)，控制電路板和電話線之間的連接。平時(shí)這個(gè)開關(guān)應(yīng)該處于斷開的狀態(tài)，以免造成電話線占線；當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制時(shí)，如果振鈴響5次而無(wú)人接聽，這時(shí)就需要讓電路板和電話線路接通，即完成摘機(jī)動(dòng)作。V1就是一個(gè)電子開關(guān)，該開關(guān)的導(dǎo)通與否受到單片機(jī)P1．4口的控制。摘機(jī)掛機(jī)電路如果用繼電器設(shè)計(jì)，電路要簡(jiǎn)單一些，但在實(shí)用中發(fā)現(xiàn)耗電大，5 V的繼電器吸合電流高達(dá)30μA，另外繼電器也容易產(chǎn)生火花干擾。采用晶體管摘機(jī)掛機(jī)電路克服了這些問(wèn)題。
軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖5所示。

當(dāng)單片機(jī)控制CM8870作為主叫方時(shí)，單片機(jī)要先對(duì)CM8870進(jìn)行初始化，然后控制摘機(jī)電路摘機(jī)，收到被叫方的撥號(hào)音后，單片機(jī)控制鈴流發(fā)生器產(chǎn)生振鈴，作為主叫方呼叫。等待一段時(shí)間后，看對(duì)方有沒有接機(jī)。若對(duì)方摘機(jī)，則通信開始，否則掛機(jī)，通信結(jié)束。
當(dāng)中繼作為被叫方時(shí)，啟動(dòng)單片機(jī)后，程序要首先對(duì)CM8870進(jìn)行初始化，然后隨時(shí)檢測(cè)是否有振鈴音，如果有，由單片機(jī)控制摘機(jī)電路主動(dòng)摘機(jī)，等待一段時(shí)間，確保已經(jīng)摘機(jī)后，單片機(jī)控制鈴流發(fā)生器產(chǎn)生振鈴，作為主叫方呼叫。等一段時(shí)間后，完成呼叫轉(zhuǎn)移功能，掛機(jī)，結(jié)束通信。

3 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)基于SM8951單片機(jī)與CM8870雙音多頻解碼芯片實(shí)現(xiàn)小型工控交換機(jī)功能，該小型交換機(jī)可用于以電力線或雙絞線為傳輸載體的工控網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，依據(jù)PSTN公共電話交換網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與信令標(biāo)準(zhǔn)，采用電路交換原理實(shí)現(xiàn)交換功能。該小型交換機(jī)可置于網(wǎng)絡(luò)通信的中繼器中，也可置于末端的數(shù)據(jù)處理器中，通常，該交換機(jī)只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)通信建立傳輸鏈路，數(shù)據(jù)在交換機(jī)中的傳輸是雙向的。交換機(jī)不是數(shù)據(jù)的最終目的地，而只是一個(gè)“驛站”。雖然隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，交換技術(shù)日趨復(fù)雜，交換功能日益完善，但對(duì)于工控網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，基于有線網(wǎng)絡(luò)的電路交換技術(shù)仍以其低成本，易實(shí)現(xiàn)、安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。