智能電力線載波電話系統(tǒng)的設(shè)計

本文介紹一種新型的智能電力線載波電話系統(tǒng)的研制方案，該設(shè)計采用89C51單片微型計算機作控制中心，整個系統(tǒng)達到智能化。系統(tǒng)避開了現(xiàn)代電話通信的路由問題，利用了單片機的強大功能對整個系統(tǒng)進行控制進行信道的控制，使得設(shè)備簡單、輕便。在傳輸載體上，利用了四通八達的電力線進行傳輸，為通話提供了極大的便利。節(jié)省了信道鋪設(shè)費用和通話費用。
關(guān)鍵詞  電力線載波  電話系統(tǒng)   信道  單片機

電力線載波，由于其低廉的應(yīng)用成本，自棄出現(xiàn)以來，這個領(lǐng)域的技術(shù)迅速的發(fā)展，很多公司都生產(chǎn)了具有國際先進水平的載波設(shè)備及配套設(shè)備。使得電力線載波通信變得簡單方便。但是到目前為止，仍然沒有一套像電話一樣完善的通話系統(tǒng)投入使用。本科研利用單片機使各分機形成一個智能的系統(tǒng)，雖是處于小型簡單的研究，但該設(shè)計思路可以進一步的擴展，跟進一步的完善，可以為全面開發(fā)電力線電話奠定基礎(chǔ)
本系統(tǒng)設(shè)計為一種新型的智能電力線載波電話系統(tǒng)。采用了89C51單片微型計算機作控制中心，使整個系統(tǒng)達到智能化。在設(shè)計開發(fā)初期，為了方便和簡單起見，如圖一所示，整個系統(tǒng)只設(shè)計了八個分機（分機０～７）、一個控制信號傳輸信道（信道０）和兩個語音傳輸信道（信道１、２）。每個分機相應(yīng)號碼為本分機號。所有分機的控制信號都在一個信道上傳輸，語音信號則根據(jù)情況選擇空閑的語音傳輸信道，后期可適當增加分機和語音傳輸信道。
整個系統(tǒng)不設(shè)主機，各項功能由通過控制信號傳輸信道（信道０）連接在一起的各分機的控制中心來完成，各分機設(shè)計來原理相同、在號碼分配上通過單片機識別組合開關(guān)來實現(xiàn)。每個分機由兩大模塊組成即控制信號處理與傳輸模塊和語音信號處理與傳輸模塊（以下簡稱控制模塊和語音傳輸模塊）。各模塊具體原理和實現(xiàn)辦法如下；
一、控制信號處理與傳輸模塊
原理框圖如圖二所示，本模塊包括一套發(fā)送支路和一套接收支路。共用一個信道上傳輸信號，并且同一時間只能有一個分機發(fā)送信號，其他分機均只能接收。該信道有空閑和占用兩種狀態(tài)，信道所處的狀態(tài)不用任何信息顯示，只通過接受支路自動判別。不通話時，接收支路一直處于接收狀態(tài)，對信道進行監(jiān)控。
１．工作原理
當有分機拿起話機撥號時，為確保同一時間只能有一個分機發(fā)送信號，該分機通過接收支路判別信道上有沒有其他分機在發(fā)送信息，如已有分機在發(fā)送信息，則待其發(fā)完之后再發(fā)送，由于數(shù)據(jù)的高速傳輸，每次等待遠不會超過一秒，不影響撥號。如果沒有則該主叫分機向信道上重復多次發(fā)送包含被叫方號碼和主叫方號碼的撥號信號（控制信號0），本設(shè)計暫定為重復５次。當各分機接收到該信號之后，將該被叫號碼與本機號碼對比，如是呼叫本機，則檢查本機狀態(tài)和各語音信道的狀態(tài)。如本機正在通話或各語音信道已全部被占用，就不予回應(yīng)。如本機空閑，而且有語音信道處于空閑狀態(tài)，則選擇其中一個語音信道用作通話，驅(qū)動振鈴發(fā)出提示，在LED上顯示相應(yīng)的來電顯示，并待控制信道空閑時向信道上發(fā)送包含有本機可以通話、所選擇第幾路語音信道和現(xiàn)時各語音信道所處狀態(tài)的響應(yīng)信息（控制信號１）。此信號為各分機辨別各語音信道狀態(tài)的信號之一。在摘機的時候，再發(fā)送通話信號（控制信號２），該包含被叫方號碼和主叫方號碼。主叫方發(fā)送撥號信號之后，如在指定時間內(nèi)（本系統(tǒng)設(shè)計為３秒）接收不到被叫方的回應(yīng)信號，則輸出忙音（急速的嘟嘟聲），如收到相應(yīng)的響應(yīng)信號（控制信號１），則選擇被叫方所選擇的信道等待通話。
通話完畢掛機之后，掛機分機控制處理器熄滅LED，并待控制信道空閑時，向信道發(fā)送掛機信號。該信號分為主叫方發(fā)送的掛機信號和被叫方發(fā)送的掛機信號（控制信號３），此信號為各分機辨別各語音信道狀態(tài)的另一信號。通過軟件處理，實現(xiàn)只由最先掛機分機發(fā)送。主叫方發(fā)送的掛機信號包括此次通話所占用語音信道的釋放信息、各語音信道狀態(tài)信息和該次通話的被叫方號碼；被叫方發(fā)送的掛機信號包括此次通話所占用語音信道的釋放信息、各語音信道狀態(tài)信息和該次通話的主叫方號碼。通話中的兩個分機，當其中一個收到另外一個的掛機信號時，即熄滅LED，輸出提示音（急速的嘟嘟聲的忙音）?？臻e中，沒有摘機的話機，通過接收支路接收撥號信號、響應(yīng)信號和掛機信號。對撥號信號只要對比被叫話機號碼是否與本機號碼相同。響應(yīng)信號和掛機信號則記錄更新各信道的狀態(tài)信息。