Разработка и моделирование сервисного устройства выборочного ограничения исходящей междугородной связи - Дипломная работа

Телефонная связь стала самым массовым видом связи, как по количеству абонентов-пользователей, так и по объемам информации, передаваемой по сетям. Такая значимость телефонной связи объясняется тем, что она лучше других технических средств обеспечивает эффект личного контакта: телефонное сообщение одновременно передает смысловую информацию (текст), индивидуальные признаки говорящего и эмоциональную окраску сообщения. В связи с этим телефонный аппарат стал занимать одно из ведущих мест в жизни современного человека. Но несмотря на это образовалась и до сих пор не заполнена область техники, связанная с конструированием сервисных телефонных устройств, так как в этой области спрос значительно превышает предложение. Среди множества технических решений и возможных реализаций этих устройств, включая «умные» анализаторы на дорогих микроконтроллерах, реализующих сервисные функции, значительно превосходящие обычные устройства низкой степени интеграции, все же остаются востребованными устройства, легко реализуемые на практике и не требующие дополнительного сложного и дорогостоящего оборудования.Аналоговые телефонные сети ориентированы на соединение, которое устанавливается до начала ведения разговоров (передачи голоса) между абонентами. § абонентских линий (линий, соединяющих телефонные аппараты с АТС). Аналоговые телефонные сети используются также и для передачи данных в качестве: § сетей доступа к сетям с коммутацией пакетов, например, подключения к Интернет (применяются как коммутируемые, так и выделенные телефонные линии); Для связи с абонентами используется двухпроводная линия, по которой сигналы обоих абонентов во время разговора идут одновременно во встречных направлениях. Каждый канал имеет собственный генератор, и частоты этих генераторов разнесены друг от друга настолько, чтобы передавать сигналы в полосе до 3,1 КГЦ с нормальным уровнем разделения друг от друга.В соответствии с ГОСТ 10710-81, к импульсным номеронабирателям ТА для обеспечения нормальной работы приборов АТС предъявляются следующие требования. Их временные характеристики приведены в таблице 1 [2]. Кнопки # и * используются при наборе кодов дополнительных видов обслуживания. Комбинации сигналов и соответствие частот каждой кнопке приведены в таблице 2. Кроме сигналов набора номера от абонентского устройства (АУ) к АТС поступают сигналы, характеристики которых приведены в таблице 1.При проектировании устройства была поставлена задача, разработать устройство, отвечающее нормам, обеспечивающим невмешательство в нормальную работу телефонной линии и обладающее небольшими габаритами, массой и широкими сервисными возможностями. Таким требованиям в данное время могут отвечать устройства, изготовленные на современной элементной базе [4]. В основном микроконтроллеры могут применяться там, где приоритетным является уменьшение размеров, снижение потребляемой мощности, увеличение устойчивости к внешним факторам и сильным электромагнитным полям. С телефонной линии через аттенюатор, понижая уровень напряжения до логических уровней микросхем логики ТТЛ, сигнал с линии приходит к детектору DTMF сигнала. Микроконтроллер динамически вычисляет количество цифр в номере до тех пор, пока этот номер хранится в EEPROM.В качестве основного декодера DTMF выберем микросхему КР1008ВЖ18 или ее аналог MT8870 фирмы «Mitel» [6]. Она обрабатывает поступающие сигналы, содержащие коды частотного набора, декодирует их и будет выводить детектированный код на вход портов контроллера. Назначение и номера выводов приведены на рис. Назначение и описание выводов микросхемы MT8870 приведены в таблице 4 [7]. 15 STD Выход выводящий сигнал подтверждающий успешное детектирование кодов набора номера и установку детектированного кода на выходах Q1-Q4.§ 130 высокопроизводительных команд, большинство команд выполняется за один тактовый цикл;§ приближающаяся к 16 MIPS (при тактовой частоте 16 МГЦ) производительность; § 8 Кбайт внутрисистемно программируемой Flash памяти (In-System Self-Programmable Flash) Обеспечивает 1000 циклов стирания/записи; § обеспечен режим одновременного чтения/записи (Read-While-Write);§ 8-канальный аналого-цифровой преобразователь (в корпусах TQFP и MLF); § 6 каналов с 10-разрядной точностью; § 2 канала с 8-разрядной точностью; § 4 канала с 10-разрядной точностью; § 2 канала с 8-разрядной точностью;§ выводы I/O и корпуса;Функциональное назначение выводов ATMEGA8 приведено на рис. Его блок-схема приведена на рис. Его расположение выводов приведено на рис. Бит порта D7 задействуем как вход внутреннего компаратора, так как одной из альтернативных функций этого бита является использование его как инверсный вход компаратора. 8 - Внутренняя структура контроллера дисплея WH2002A Команды, получаемые контроллером HD44780, от микроконтроллера ATMEGA8 могут вести обмен как в 8-ми битном, так и в 4-х битном режиме.Для обработки поступающих сигналов в узел набора и анализа номеров, главная часть этого узла - микроконтроллер, должен быть запрограммирован на анализ поступающих тоновых по

Содержание телефонная линия сервисное устройство связь

Введение

1. Конструкция и принцип работы абонентской телефонной линии

1.1 Анализ аналоговых телефонных сетей

1.2 Основные характеристики сигналов АТС и оконечных устройств

2. Разработка сервисного устройства выборочного ограничения исходящей междугородной связи

2.1 Проектирование структуры схемы сервисного устройства

2.2 Выбор элементной базы и принципиальная схема устройства

2.3 Разработка программного обеспечения контроллера

3. Моделирование сервисного устройства

3.1 Тестирование устройства и анализ результатов

3.2 Схемотехническое моделирование в программной среде Proteus 7.4 SP3

3.3 Моделирование работы программы в среде Bascom AVR

Заключение

Список литературы

Приложение А. Листинг программы для МК ATMEGA8

Приложение Б. Графический алгоритм программы для микроконтроллера ATMEGA8

Приложение В. Порядок настройки разработанного устройства

Телефонная связь стала самым массовым видом связи, как по количеству абонентов-пользователей, так и по объемам информации, передаваемой по сетям. Такая значимость телефонной связи объясняется тем, что она лучше других технических средств обеспечивает эффект личного контакта: телефонное сообщение одновременно передает смысловую информацию (текст), индивидуальные признаки говорящего и эмоциональную окраску сообщения. В связи с этим телефонный аппарат стал занимать одно из ведущих мест в жизни современного человека.

Городские и офисные АТС, также современные электронные телефонные аппараты (ТА) обладают множеством сервисных функций. Но несмотря на это образовалась и до сих пор не заполнена область техники, связанная с конструированием сервисных телефонных устройств, так как в этой области спрос значительно превышает предложение.

Среди множества технических решений и возможных реализаций этих устройств, включая «умные» анализаторы на дорогих микроконтроллерах, реализующих сервисные функции, значительно превосходящие обычные устройства низкой степени интеграции, все же остаются востребованными устройства, легко реализуемые на практике и не требующие дополнительного сложного и дорогостоящего оборудования. Это стало возможным благодаря появлению в последнее время дешевых и доступных микроконтроллеров фирмы ATMEL семейства AVR. Также стали доступны недорогие LCD-модули, наглядно отображающие буквенно-цифровую информацию.

Поэтому целью дипломной работы является разработка и моделирование сервисного устройства выборочного ограничения исходящей междугородной связи. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: § провести анализ конструкции и принципа работы абонентской телефонной линии;

§ разработать сервисное устройство выборочного ограничения исходящей междугородной связи;

§ разработать программное обеспечение для микроконтроллера в среде Bascom AVR;

§ провести схемотехническое моделирование разработанного устройства в программной среде Proteus 7.4 SP3.

Теоретическая значимость данной дипломной работы заключается в возможности использования результатов проведенных расчетов и созданных программ для последующего построения моделей и дальнейшей разработки узлов устройств подобного типа.

Практическая значимость работы состоит в возможности применения разработанного устройства, как в быту, так и на производстве. Можно рекомендовать данное устройство как быстро изготовляемое в технологическом процессе с минимальным количеством компонентов. А наличие готовой «прошивки» сводит к отсутствию затрат времени на разработку программного обеспечения данного устройства.