一种单片机电话单机测试仪的设计

表1 继电器在不同测试要求下的工作情况

继电器编号

测试类型 J1 J2 J3 J4 J5 J6

环阻测量 摘机 NC NC NC NC NO NC

挂机 NC NC NC NC NO NC

拨号测量 脉冲 NC NC NC NO NC NC

双音多频 NC NC NC NO NC NC

振铃测试 NO NO NC NC NC NC

内部通话 NC NC NC NC NC NO

5km仿真 NC NC NO NO NC NC

2.2 单片机测量与控制电路

单片机测量与控制电路设计包括单片机及外围接口电路、环路电平变换及数据采集要、双音多频译码等单元。

单片机选用AT89C51，其内部的4Kbyte E 2PROM作为程序存储器，选用6264作为外部数据寄存器，键盘显示接口电路选用8279芯片。

用户话机馈电电压为48V，A/D转换芯片选用MC1443，其模拟输入电压最大值为2V，需电平转换，由高压集成运放完成电平转换电路。另外，双音多频译码接收电路采用G8870芯片。

3 系统软件设计

软件部分由话机状态检测程序、信号扫描程序、数据采集程序、键盘显示程序等模块组成。

3.1 话机状态检测程序

检测话机的摘、挂机状态，当检测到用户摘机时，用户摘机标志置1，并送出拨号音，同时启动中断定时器T0.

3.2 信号扫描程序

定时器T0作为中断定时器，每隔1ms产生一次中断，单片机响应中断，执行信号扫描程序，流程图如图2所示。每次进入信号扫描程序，首先识别是脉冲还是双音多频拨号，收号计数器加1，然后判别脉冲的上跳沿和下跳沿，决定是否将收号计数器内容送数据存储区，供分析处理程序采用。如果连续10s内沿有跳变沿出现，收号计数器清零。

3.3 数据采集程序

单片机采用了查询方式对环路电平UA进行测量。首先判断是环路电阻Ron测量还是漏电流Ioff测量。如果测量Ron，则计算出相应的电阻值并精确到小数点后2位，送显示单元显示。如果测量Ioff，则与存储在单片机内的标准值比较，做出判决并显示。

3.4 分析处理程序

话机在摘机拨号状态下，输入口ST1端为断续信号波形。设置断寄存器和续寄存器分别存储回路断开时的计数值M1和回路接通时的计数值M2，每个寄存器占有2个字节。从断到续，有下跳沿出现。脉冲间隔和位间隔可用续存储器值M2的大小表征。首先根据拨号标志确定存储区中的数据是脉冲拨号计算值还是双音拨号计数值，如果是脉冲拨号计数值，则首先找出位间隔，然后计算两位间隔之间M1的个数，即为所拨的数字号；计算两人盯邻的继续存储器中计数和，取倒数即为速率；继续比为M1/M2。如果是双音多频拨呈，M1为最小间隔值，M2为持续时间，译码结果从译码存储单元读出。其流程图如图3所示。

单片机将显示缓存区内容转换成显示字模送入8279显示RAM。同时读取8279的状态了，查询是否有键按下。当有键按下时，读入键值、译码并转到相应的命令入口。

单片机电话单机测试仪，利用单片机实现智能化电话单片机测试，用软件产生各种信号波形，简化了硬件电路。经实际使用，该测试仪具有测试速度快、故障定位准确等优点，在电话机、传真机的维修方面，取得了较好的效果。