基于CM8870小型程控交換機設計

雙音頻解碼電路如圖4所示。雙音頻信號輸入點(diǎn)與一個(gè)三極管的集電極V1相連接，當V1導通時(shí)，從電話(huà)線(xiàn)上送來(lái)的雙音頻信號進(jìn)入CM8870。如果CM8870接收到的是有效的DTMF信號，便解碼出對應的8421碼從數據輸出端Q1～Q4輸出，該數據進(jìn)入單片機PO．0～P0．3口，完成數據采集、判斷和處理。另外，從CM8870的第15腳出來(lái)的狀態(tài)信號進(jìn)入單片機的P2．7端口，通知單片機讀取數據。
2．2 單片機控制過(guò)程
單片機控制交換機通信時(shí)要時(shí)時(shí)監控通信鏈路中是否有摘機、掛機動(dòng)作。摘機、掛機電路其實(shí)就是一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，控制電路板和電話(huà)線(xiàn)之間的連接。平時(shí)這個(gè)開(kāi)關(guān)應該處于斷開(kāi)的狀態(tài)，以免造成電話(huà)線(xiàn)占線(xiàn)；當需要實(shí)現遠程控制時(shí)，如果振鈴響5次而無(wú)人接聽(tīng)，這時(shí)就需要讓電路板和電話(huà)線(xiàn)路接通，即完成摘機動(dòng)作。V1就是一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)的導通與否受到單片機P1．4口的控制。摘機掛機電路如果用繼電器設計，電路要簡(jiǎn)單一些，但在實(shí)用中發(fā)現耗電大，5 V的繼電器吸合電流高達30μA，另外繼電器也容易產(chǎn)生火花干擾。采用晶體管摘機掛機電路克服了這些問(wèn)題。
軟件設計流程圖如圖5所示。

當單片機控制CM8870作為主叫方時(shí)，單片機要先對CM8870進(jìn)行初始化，然后控制摘機電路摘機，收到被叫方的撥號音后，單片機控制鈴流發(fā)生器產(chǎn)生振鈴，作為主叫方呼叫。等待一段時(shí)間后，看對方有沒(méi)有接機。若對方摘機，則通信開(kāi)始，否則掛機，通信結束。
當中繼作為被叫方時(shí)，啟動(dòng)單片機后，程序要首先對CM8870進(jìn)行初始化，然后隨時(shí)檢測是否有振鈴音，如果有，由單片機控制摘機電路主動(dòng)摘機，等待一段時(shí)間，確保已經(jīng)摘機后，單片機控制鈴流發(fā)生器產(chǎn)生振鈴，作為主叫方呼叫。等一段時(shí)間后，完成呼叫轉移功能，掛機，結束通信。

3 結語(yǔ)
本系統基于SM8951單片機與CM8870雙音多頻解碼芯片實(shí)現小型工控交換機功能，該小型交換機可用于以電力線(xiàn)或雙絞線(xiàn)為傳輸載體的工控網(wǎng)絡(luò )遠程數據傳輸，依據PSTN公共電話(huà)交換網(wǎng)絡(luò )協(xié)議與信令標準，采用電路交換原理實(shí)現交換功能。該小型交換機可置于網(wǎng)絡(luò )通信的中繼器中，也可置于末端的數據處理器中，通常，該交換機只負責轉發(fā)數據，為數據通信建立傳輸鏈路，數據在交換機中的傳輸是雙向的。交換機不是數據的最終目的地，而只是一個(gè)“驛站”。雖然隨著(zhù)數字通信技術(shù)的發(fā)展，交換技術(shù)日趨復雜，交換功能日益完善，但對于工控網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，基于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的電路交換技術(shù)仍以其低成本，易實(shí)現、安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。