隨著我國電訊業(yè)的迅速發(fā)展，電話單機需求量激增，為此研制了一種能快速、準確測試電話單機主要性能并對其故障定位的測試儀器。測試儀的特點為：信號方式、接口形式符合有關(guān)用戶交換機的國家標準；操作方法上符合人們

隨著我國電訊業(yè)的迅速發(fā)展，電話單機需求量激增，為此研制了一種能快速、準確測試電話單機主要性能并對其故障定位的測試儀器。測試儀的特點為：信號方式、接口形式符合有關(guān)用戶交換機的國家標準；操作方法上符合人們的操作習慣；功能較全、測試速度快、定位準確。

單片機電話測試儀的主要功能包括：

- 環(huán)阻測量：測量用戶摘機狀態(tài)環(huán)路接通電阻Ron和掛機狀態(tài)的漏電流Ioff。

- 脈沖撥號測量：包括測量脈沖串的個數(shù)、速率、斷續(xù)比、間隔等參數(shù)。

- 雙音撥號測量：測量譯碼準確性、持續(xù)時間、最小間隔等參數(shù)。

- 5km仿真功能：模擬話機應(yīng)用的真實環(huán)境，測量話機功能是否正常。

- 振鈴測試功能。

- 內(nèi)部通話功能。

硬件框圖及工作原理

用戶電路向話機提供饋電，并在用戶摘機呼出后，將呼出信號送單片機。單片機控制信號音驅(qū)動單元向用戶發(fā)送撥號音，同時監(jiān)視用戶是否撥號。收到撥號信號后，馬上關(guān)閉信號音驅(qū)動單元，轉(zhuǎn)入信號掃描程序。

進入信號掃描程序后，單片機首先確認是脈沖撥號還是雙音撥號。如果是脈沖撥號，單片機執(zhí)行脈沖信號掃描程序，對脈沖串計數(shù)、測量其速率、斷續(xù)比、數(shù)字間隔等參數(shù)。如果是雙音多頻撥號，則單片機接收譯碼結(jié)果、持續(xù)時間、最小間隔等參數(shù)。測量完成后，顯示測量結(jié)果，并做出判決。在振鈴測試狀態(tài)下，單片機控制鈴流信號發(fā)生器向話機送出鈴流信號，檢測話機收鈴單元是否正常。通話是在兩部話機之間進行。通過兩部話機之間的通話，確定話機的送話、受話的質(zhì)量。另外，單片機接收鍵盤命令，實現(xiàn)環(huán)阻測量、控制轉(zhuǎn)換及5km仿真線的接入等。

硬件電路設(shè)計及測量原理

硬件電路分話路電路和單片機測量與控制電路兩大部分。

話路電路

話路電路包括用戶電路、振鈴驅(qū)動電路、信號音驅(qū)動電路、交換網(wǎng)絡(luò)等。

用戶電路由三端穩(wěn)壓器、光電耦合器、與非門、電阻及二極管組成。三端穩(wěn)壓器接成恒流源組態(tài)，產(chǎn)生20mA恒定電流。光電耦合器實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。當用戶摘機呼出后，直流環(huán)路閉合，有20mA電流流過，光電耦合器輸出低電平，經(jīng)與非門整形后送單片機輸入端口ST1。單片機對該輸入口循環(huán)檢測，得到脈沖串個數(shù)、速率、斷續(xù)比、間隔等數(shù)據(jù)信息。

根據(jù)用戶摘機時環(huán)路電平UA，測量環(huán)路電阻：Ron UD / I。其中UD為二極管的壓降。

單片機通過控制晶體管的通斷，從而使振鈴驅(qū)動電路輸出25Hz、幅度為90V的方波信號作為鈴流信號。

信號音驅(qū)動電路通過交換網(wǎng)絡(luò)將單片機輸出的450Hz信號轉(zhuǎn)換為撥號音、忙音、回鈴音等信號，并送給選定的話機。

單片機測量與控制電路

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

單片機選用AT89C51，其內(nèi)部的4Kbyte E2PROM作為程序存儲器，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。

用戶話機饋電電壓為48V，A/D轉(zhuǎn)換芯片選用MC14433，其模擬輸入電壓最大值為2V，需電平轉(zhuǎn)換，由高壓集成運放完成電平轉(zhuǎn)換電路。另外，雙音多頻譯碼接收電路采用G8870芯片。

系統(tǒng)軟件設(shè)計

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

話機狀態(tài)檢測程序

檢測話機的摘