实验指导书V4.0

程控交换原理实验指导书

图5-3 MT8870芯片及管脚排列图

在本实验系统电路中，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。 图5-3是该芯片的管脚排列图。 (1)该电路的基本特性

①提供DTMF信号分离滤波和译码功能，输出相应16种DTMF频率组合的4位并行二进制码。

②可外接3.579545MHz晶体，与内含振荡器产生基准频率信号。 ③具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力。 ④二进制码为三态输出。

⑤提供基准电压（VDD／2）输出。 ⑥电源 +5V ⑦功耗 15mw ⑧工艺 CMOS

⑨封装 18引线双列直插 (2)管脚简要说明 引出端符号说明

1、2脚IN+、IN- ：运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入。 3脚FB ：运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。 4脚VREF：基准电压输出。

5、6脚IC：内部连接端，应接地。

7、8脚OSC1、OSC0 ：振荡器输入、输出端，两端外接3.579545MHz晶体。 9脚Vcc：接正电源，通常接+5V。

10脚EN：数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01~D04输出，若为低电平输入，则禁止D01~D04输出。

11、14脚D01~D04：数据输出，它是相应于16种DTMF信号（高，低单音组合）的4位二进制并行码，为三态缓冲输出。

15脚CID：延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI超过VTSt，输出锁存器被更

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新，则CID为高电平，若CI低于VTSt，则CID返至低电平。

16脚EC0：初始控制输出，若电路检测出一可识别的单音对，则此端即变为高电平，若无输入信号或连续失真，则EC0返回低电平。

17脚CI\\GT：控制输入，若此输入电压高于门限值VTSt，则电路将接收DTMF单音对，并锁存相应码字于输出，若输入电压低于VTSt，则电路不接收新的单音对。 18脚VSS ：接负电源，通常接地。 3．电路的工作原理

它完成典型DTMF接收器的主要功能：输入信号的高、低频组带通滤波、限幅、频率检测与确认、译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说就是DTMF信号从芯片的输入端输入，经过输入运放和拨号音抑制滤波器进行滤波后，分两路分别进入高、低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号。

如果高、低频组信号同时被检测出来，便在EC0输出高电平作为有效检测DTMF信号的标志；如果DTMF信号消失，则EC0即返至低电平，与此同时EC0通过外接R向C充电，得到CI/GT0。（通常此两端相短接）积分波形，如图5-4所示，若经tGTP延时后，CI/GT0电压高于门限值VTst时，产生内部标志，这样，该电路在出现EC0标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成4比特码字并送到输出锁存器，而CI标志出现时，则该码字送到三态输出端D01——D04，另外CI信号经形成和延时，从CID端输出，提供一选通脉冲，表明该码字已被接收和输出已被更新，如若积分电压降到门限VTst以下，使CID也回到低电平。

图5-4是双音多频信号检测电路原理图，图5-5是它的工作时序波形图。

图5-4 DTMF信号检测电路原理图

其中，双音多频信号测试点为TPDTMF，数据输出允许端EN的测量点为TPSDT，它经反相器反向后得到。数据输出则可以通过发光二极管D32~D35显示出来，它代表的数是8421码。

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图5-5 MT8870的时序图

五、实验内容

1．用示波器观察发送DTMF信号的波形。 2．用示波器观察DTMF信号接收的波形。

六、实验步骤

1． 接上交流电源线。 2． 先打开“交流开关”，指示发光二极管亮后，再分别按下直流输出开关J1、J2，此

时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。

3． 按复位键“S1”进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，液晶显

示电路显示“欢迎使用众友科技程控交换实验系统”，即可进行实验。 4． 用户1、用户3接上电话单机。

5． 用户1摘机，开始拨打号码，即按电话单机上的任意键，用示波器的直流档对以下

测量点进行观察并记录波形：

(1)TPDTMF：开始收号前有拨号音的波形,当有按键后停拨号音,同时按住键有双音多频信号，无键按下时无信号。

(2) TPSDT：当无键按下时该点为高电平，有键按下时该点是低电平（脉冲）。 (3) TP11：开始收号前有拨号音的波形,当有按键后停拨号音,同时按住键有双音多频信号，无键按下时无信号。

注意：按了四个号码后，用户1挂机再次摘机才能使DTMF电路接受新的按键号码。 6． 按不同的键时，其双音多频信号的波形不一样，要仔细观察。

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7． 在按键过程中观察发光二极管D32~D35与所按键值的关系：(显示二极管是在该按键

抬起的瞬间发生改变的)

D35~D32对应的是8421码，如按下的键值为5时，对应的码字为0101，发光二极管D34，D32发光。在按键的过程中观察所按键值与发光二极管是否满足上述对应关系。

七、注意事项

1．使程控交换实验箱加电处于正常工作状态，并严格遵循操作规程。

2．在测量观察上述各测量点波形时，两位同学一定要配合好，即一位同学按照正常拨打

电话的顺序进行操作，另一位同学要找到相应的测量点和有关电路单元，仔细体会实验过程中的各种实验现象。

八、实验报告

1．画出DTMF接收电路的电原理图，并能简要分析工作过程。

2．画出在接收DTMF过程中各有关测量点在有、无信号状态的波形。

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