基于CM8870小型程控交換機設(shè)計

雙音頻解碼電路如圖4所示。雙音頻信號輸入點與一個三極管的集電極V1相連接，當V1導通時，從電話線上送來的雙音頻信號進入CM8870。如果CM8870接收到的是有效的DTMF信號，便解碼出對應(yīng)的8421碼從數(shù)據(jù)輸出端Q1～Q4輸出，該數(shù)據(jù)進入單片機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腳出來的狀態(tài)信號進入單片機的P2．7端口，通知單片機讀取數(shù)據(jù)。
2．2 單片機控制過程
單片機控制交換機通信時要時時監(jiān)控通信鏈路中是否有摘機、掛機動作。摘機、掛機電路其實就是一個電子開關(guān)，控制電路板和電話線之間的連接。平時這個開關(guān)應(yīng)該處于斷開的狀態(tài)，以免造成電話線占線；當需要實現(xiàn)遠程控制時，如果振鈴響5次而無人接聽，這時就需要讓電路板和電話線路接通，即完成摘機動作。V1就是一個電子開關(guān)，該開關(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(shè)計，電路要簡單一些，但在實用中發(fā)現(xiàn)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題。
軟件設(shè)計流程圖如圖5所示。

當單片機控制CM8870作為主叫方時，單片機要先對CM8870進行初始化，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。等待一段時間后，看對方有沒有接機。若對方摘機，則通信開始，否則掛機，通信結(jié)束。
當中繼作為被叫方時，啟動單片機后，程序要首先對CM8870進行初始化，然后隨時檢測是否有振鈴音，如果有，由單片機控制摘機電路主動摘機，等待一段時間，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。等一段時間后，完成呼叫轉(zhuǎn)移功能，掛機，結(jié)束通信。

3 結(jié)語
本系統(tǒng)基于SM8951單片機與CM8870雙音多頻解碼芯片實現(xiàn)小型工控交換機功能，該小型交換機可用于以電力線或雙絞線為傳輸載體的工控網(wǎng)絡(luò)遠程數(shù)據(jù)傳輸，依據(jù)PSTN公共電話交換網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與信令標準，采用電路交換原理實現(xiàn)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(shù)據(jù)處理器中，通常，該交換機只負責轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)通信建立傳輸鏈路，數(shù)據(jù)在交換機中的傳輸是雙向的。交換機不是數(shù)據(jù)的最終目的地，而只是一個“驛站”。雖然隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，交換技術(shù)日趨復雜，交換功能日益完善，但對于工控網(wǎng)絡(luò)來說，基于有線網(wǎng)絡(luò)的電路交換技術(shù)仍以其低成本，易實現(xiàn)、安全可靠性高等優(yōu)點而被廣泛使用。