摘要:该文主要应用AT89C52CPU、MT8860DTMF双音频解码器等,较好的实现了16路电话线路的计费和控制功能,并能以多板堆叠方式进行扩展,最多可以扩展到1024线。从而为企事业、宾馆酒店提供了一种能实现实时电话计费和控制的设备,为科学合理通信管理提供必要的技术手段。文中简要介绍了AT89C52CPU、MT8870电路的特点,给出了系统组成结构、成熟的电话线路接口电路和软件实现框图。
关键词:电话计费控制;485通信;单片机
中图分类号:TP751文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)10-2504-02
The System Preparation for 16 Channel Telephone Cost Automatic Charging
JIA Shu-hong, YANG Jie
(Experimental Center, Aviation University of Airforce, Changchun 130022, China)
Abstract: By using AT89C52CPU microprocessor and MT8860DTMF, the 16 system is established for 16 channel telephone cost automatic charging. By stack this kind of system one by one, the controlled channel number can be enhanced to 1024, which is suitable for big hotel or large company to realized the telephone system organization and automatic charging. The characters of AT89C52CPU microprocessor and MT8870 circuit, the system structure, the interface circuit, and the software construction routine are also provided in this paper.
Key words: telephone cost charging system; 485 communication; SCM
1 概述
目前,在我国固定电话领域,虚拟网电话广泛应用,尤其在工矿企业、宾馆酒店应用更加普遍,虚拟网电话具有投资少、使用便捷方便特点。在虚拟网电话广泛使用的同时也存在无法实现实时计费控制的问题。电信运营商一般只能提供计费的月结算和固定不变的拨出等级控制服务。而在宾馆酒店等人员流动性比较大的场所,需要一种能实现实时的虚拟网电话的控制和计费设备。为此研制了16路虚拟网电话计费控制板,对于更多的电话线路,可以通过叠加方式进行扩充,最多可以扩充到1024线。该16路电话计费板可以实现16路虚拟网或16路直线电话的控制和计费,控制上设置国际、国内、市内和内部等十个等级;计费摘机确认可以实现反极识别、在无反极信号情况下还可通过电话信号音方式识别;可以存贮2048条话单;具有标准的RS485接口,可以与上位PC机进行协议通信。本计费控制板已经在多个单位投入实际应用,具有技术先进、成本较低、运行可靠等优点,
本文主要介绍了应用ATMEL 89C52CPU、MT8870 DTMF解码器等芯片的16路虚拟网电话控制计费板的技术实现。
2 系统主要器件介绍
为满足设计需要,我们选用了美国ATMEL公司低功耗的AT89C52微控制器(MCU)AT89C52作为应用系统的CPU。它是集成在一块芯片上的单片机,芯片上有32位数字I/O端口,8KB程序存贮器,256字节RAM, AT89C52具有串口、多中断源、低功耗、高速度、低成本、高容量存储器等特性。MT8870是MITEL公司生产的DTMF双音频解码器,为CMOS电路,DIP封装。它具有DTMF信号分离滤波和译码功能,还内置了信号放大运算放大器,可直接与MCS-51系列单片机接口。 可以准确的实现电话双音频拨号的解码。
3 硬件电路和工作过程
本16路电话计费控制板主要由AT89C52CPU、MT8870双音频(DTMF)解码器、62256RAM、MAX485和音频锁相环LM567等主要芯片和相应的电话接口电路组成,16路计费板的每路电话接口电路如图1,每路电话接口电路都采用单电话线串接、光电隔离的电流接口方式,通过光电耦合器可以实现电话状态和信号的采集。当话路有振铃时,25Hz的振铃电流流过光电耦合器,再经LM324运算放大器变换成25Hz方波信号给CPU;当话机处于挂机状态时,无电流经过光耦,而当摘机时,有电流流过光耦,通过LM324变换成高低电平给CPU;脉冲拨号时,有间断的脉冲电流流过光电耦合器,也经LM324转换成脉冲方波给CPU;双音频拨号时,DTMF双音频信号经光电耦合后送于MT8870进行放大和解码给CPU;电话话路中的450Hz的拨号音、忙音、回铃音经光电耦合器后送LM567音频锁相环对450Hz解码后后送CPU;电话的等级控制由CPU经74HC373通过光电耦合器和达林顿实现电话线路的接通和断开。
4 系统软件设计
软件设计要有一个较好的数据结构和算法,16路电话计费板的软件系统采用一种特殊的表数据结构来存贮和处理相应的话路信号,16个电话线路的各种信号都占用连续区域的一个存贮单元,每话路的状态信号用位存贮处理,占用一个二进制位;其它信号则都各占用一个字节。
程序框图如图2,程序设定定时时间为5ms,每5ms中断一次,对16个话路中的各种信号处理一遍。程序对位状态信号区采用了滚动移位处理方法,即采用16次循环滚动移位,移位后处理每路时就只需处理当前的“0”地址就可以实现了;而对字节数据区则采用间接指针递增法。
程序通过对话路中各种信号的状态和持续时间进行分析和处理,就可以准确实时实现16路电话话路的实时监测和控制,如:挂机、摘机、呼入的振铃、接听电话计时,拨出电话的脉冲拨号解码、拨出电话的双音频(DTMF)拨号解码、拨出电话后的被叫摘机的反极信号识别、拨出电话后的无反极计费信号的依据450Hz信号音被叫摘机的模糊识别、拨出的电话权限等级控制、生成详细拨出呼叫话单、还可生成拨入话单、通过485总线与上位PC机建立通信,能实现实时监测全部16个话路的呼叫进程,时间精度可达0.1S,可实现话费余额实时控制,可实现拨出的密码控制,加装另一块拨号附加板后还可能现IP自动加拨。这种数据结构和处理算法实现起来具有效率高、硬件电路简单的优点。
5 结束语
我们采用成熟、可靠、低成本的MT8870 DTMF解码器、AT89C52CPU和原理简单工作可靠的电话线路接口电路,实现了16路电话计费控制板,对于多于16线电话的应用可多板堆叠扩展成大容量的虚拟网电话的实时计费控制系统,最多可达1024线。目前,此板技术已经成熟,不仅可实现虚拟网电话计费,还可实现直线电话计费、密码电话计费、IP话吧计费 ,经过实际应用证明,电话计费控制板具有工作稳定,计费准确、功能强大、成本低的等特点,具有广泛的实用价值和推广前景。
参考文献:
[1] 蔡美琴. MCS-51系列单片机系统及应用.
[2] MT8870数据手册.
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