一種單片機(jī)電話單機(jī)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)

表1 繼電器在不同測(cè)試要求下的工作情況

繼電器編號(hào)

測(cè)試類型 J1 J2 J3 J4 J5 J6

環(huán)阻測(cè)量 摘機(jī) NC NC NC NC NO NC

掛機(jī) NC NC NC NC NO NC

撥號(hào)測(cè)量 脈沖 NC NC NC NO NC NC

雙音多頻 NC NC NC NO NC NC

振鈴測(cè)試 NO NO NC NC NC NC

內(nèi)部通話 NC NC NC NC NC NO

5km仿真 NC NC NO NO NC NC

2.2 單片機(jī)測(cè)量與控制電路

單片機(jī)測(cè)量與控制電路設(shè)計(jì)包括單片機(jī)及外圍接口電路、環(huán)路電平變換及數(shù)據(jù)采集要、雙音多頻譯碼等單元。

單片機(jī)選用AT89C51，其內(nèi)部的4Kbyte E 2PROM作為程序存儲(chǔ)器，選用6264作為外部數(shù)據(jù)寄存器，鍵盤顯示接口電路選用8279芯片。

用戶話機(jī)饋電電壓為48V，A/D轉(zhuǎn)換芯片選用MC1443，其模擬輸入電壓最大值為2V，需電平轉(zhuǎn)換，由高壓集成運(yùn)放完成電平轉(zhuǎn)換電路。另外，雙音多頻譯碼接收電路采用G8870芯片。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件部分由話機(jī)狀態(tài)檢測(cè)程序、信號(hào)掃描程序、數(shù)據(jù)采集程序、鍵盤顯示程序等模塊組成。

3.1 話機(jī)狀態(tài)檢測(cè)程序

檢測(cè)話機(jī)的摘、掛機(jī)狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到用戶摘機(jī)時(shí)，用戶摘機(jī)標(biāo)志置1，并送出撥號(hào)音，同時(shí)啟動(dòng)中斷定時(shí)器T0.

3.2 信號(hào)掃描程序

定時(shí)器T0作為中斷定時(shí)器，每隔1ms產(chǎn)生一次中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷，執(zhí)行信號(hào)掃描程序，流程圖如圖2所示。每次進(jìn)入信號(hào)掃描程序，首先識(shí)別是脈沖還是雙音多頻撥號(hào)，收號(hào)計(jì)數(shù)器加1，然后判別脈沖的上跳沿和下跳沿，決定是否將收號(hào)計(jì)數(shù)器內(nèi)容送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，供分析處理程序采用。如果連續(xù)10s內(nèi)沿有跳變沿出現(xiàn)，收號(hào)計(jì)數(shù)器清零。

3.3 數(shù)據(jù)采集程序

單片機(jī)采用了查詢方式對(duì)環(huán)路電平UA進(jìn)行測(cè)量。首先判斷是環(huán)路電阻Ron測(cè)量還是漏電流Ioff測(cè)量。如果測(cè)量Ron，則計(jì)算出相應(yīng)的電阻值并精確到小數(shù)點(diǎn)后2位，送顯示單元顯示。如果測(cè)量Ioff，則與存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值比較，做出判決并顯示。

3.4 分析處理程序

話機(jī)在摘機(jī)撥號(hào)狀態(tài)下，輸入口ST1端為斷續(xù)信號(hào)波形。設(shè)置斷寄存器和續(xù)寄存器分別存儲(chǔ)回路斷開時(shí)的計(jì)數(shù)值M1和回路接通時(shí)的計(jì)數(shù)值M2，每個(gè)寄存器占有2個(gè)字節(jié)。從斷到續(xù)，有下跳沿出現(xiàn)。脈沖間隔和位間隔可用續(xù)存儲(chǔ)器值M2的大小表征。首先根據(jù)撥號(hào)標(biāo)志確定存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)是脈沖撥號(hào)計(jì)算值還是雙音撥號(hào)計(jì)數(shù)值，如果是脈沖撥號(hào)計(jì)數(shù)值，則首先找出位間隔，然后計(jì)算兩位間隔之間M1的個(gè)數(shù)，即為所撥的數(shù)字號(hào)；計(jì)算兩人盯鄰的繼續(xù)存儲(chǔ)器中計(jì)數(shù)和，取倒數(shù)即為速率；繼續(xù)比為M1/M2。如果是雙音多頻撥呈，M1為最小間隔值，M2為持續(xù)時(shí)間，譯碼結(jié)果從譯碼存儲(chǔ)單元讀出。其流程圖如圖3所示。

單片機(jī)將顯示緩存區(qū)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成顯示字模送入8279顯示RAM。同時(shí)讀取8279的狀態(tài)了，查詢是否有鍵按下。當(dāng)有鍵按下時(shí)，讀入鍵值、譯碼并轉(zhuǎn)到相應(yīng)的命令入口。

單片機(jī)電話單機(jī)測(cè)試儀，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化電話單片機(jī)測(cè)試，用軟件產(chǎn)生各種信號(hào)波形，簡(jiǎn)化了硬件電路。經(jīng)實(shí)際使用，該測(cè)試儀具有測(cè)試速度快、故障定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，在電話機(jī)、傳真機(jī)的維修方面，取得了較好的效果。