通信系統(tǒng)電子展板制作

白亮亮 任趙超

摘要：本項(xiàng)目旨在實(shí)現(xiàn)一個(gè)電子展示系統(tǒng)，把現(xiàn)有的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)的基本流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，將不同的通信過程的信令和媒體接入過程分別展示出來，輔助通信技術(shù)方面的教學(xué)需求。

關(guān)鍵詞：通信系統(tǒng);單片機(jī);演示系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）12-0022-02

1 背景

隨著通信技術(shù)的發(fā)展和通信網(wǎng)絡(luò)的普及應(yīng)用，為了更好適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)，展示各個(gè)終端之間的交互過程，為學(xué)生提供更好的服務(wù)。研制的全程全網(wǎng)動(dòng)態(tài)展板，將不同的通信過程的信令和媒體接入過程分別展示出來，有助于學(xué)習(xí)者把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)的終端層、接入層、傳輸層、核心層、業(yè)務(wù)層劃分清楚以及每個(gè)層包含哪些部分[1]，更重要的是便于記憶信道的走向，使學(xué)習(xí)者可以把一個(gè)復(fù)雜而又龐大的網(wǎng)絡(luò)搞明白。

2 全程全網(wǎng)通信系統(tǒng)概述

全程全網(wǎng)，當(dāng)用戶在一個(gè)時(shí)刻進(jìn)行某種通信業(yè)務(wù)的呼叫以后，業(yè)務(wù)信息在整個(gè)傳遞的過程中經(jīng)過交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、傳輸介質(zhì)，真正到達(dá)被叫端的用戶各種終端設(shè)備所涉及的有關(guān)路由、接口、協(xié)議等內(nèi)容[2-3]。本課題用電子展板通過聲、光、電及發(fā)光管等各種方式展現(xiàn)每個(gè)通信業(yè)務(wù)的具體過程;包含如下七部分：固網(wǎng)-固網(wǎng)（PSTN-NGN）、固網(wǎng)-移動(dòng)（NGN-2G）、移動(dòng)（2G）-移動(dòng)（3G）;上網(wǎng)（固網(wǎng)）、彩鈴、短信、移動(dòng)上網(wǎng)。

該電子演示系統(tǒng)是基于51單片機(jī)的開發(fā)及應(yīng)用擴(kuò)展，利用51單片機(jī)的控制及延時(shí)特性，控制不同的LED燈亮?xí)r間及各個(gè)模塊的啟動(dòng)/停止時(shí)間，每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)演示由開關(guān)控制，需聲光電展示，由終端層，接入層，傳輸層，核心層，業(yè)務(wù)層，5大模塊組成。終端層作為信源系統(tǒng)發(fā)出指令，連接線LED燈短消息中心的業(yè)務(wù)方式，在短信連接完成后，可播放一句“收到一條新消息”;智能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，可以選擇3G網(wǎng)絡(luò)通過使用彩鈴方式呼叫;其他普通電話呼叫、手機(jī)呼叫使用標(biāo)準(zhǔn)鈴聲，彩鈴播放MP3音樂或者mid音樂;每次通信過程，需要逐步點(diǎn)亮相關(guān)設(shè)備及連接線，能夠按照一定頻率展示，并保證有語音效果。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)需要完成7種業(yè)務(wù)的流程全程演示，七種業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)所需要的點(diǎn)線數(shù)如圖1所示;

本系統(tǒng)采用的單片機(jī)為AT89C52型號(hào)單片機(jī)，由于單片機(jī)管腳數(shù)量有限，為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本系統(tǒng)采用1塊主機(jī)7塊從機(jī)的串行連接，主機(jī)通過P1口的按鍵選擇業(yè)務(wù)模式，P0口接語音模塊（并行）， P2.0監(jiān)測(cè)語音播放狀態(tài)，P2.1為語音模塊使能。P1口作為從機(jī)地址選擇，P0、P2口作為外部8255尋址口，每塊8255提供3個(gè)并口，其中C口可位選用于驅(qū)動(dòng)基站的信號(hào)燈（黃），A、B驅(qū)動(dòng)基站信號(hào)流燈（紅）， 所有的信號(hào)燈均采用灌電流的驅(qū)動(dòng)方式。

3.2 多機(jī)通信接口設(shè)計(jì)

在本系統(tǒng)開發(fā)的過程中，為了滿足對(duì)128個(gè)燈的控制，系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)多機(jī)通信接口。利用單片機(jī)的RXD和TXD實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間的多機(jī)通信，其原理圖如圖2所示。

3.3 并行口擴(kuò)展

由于在本系統(tǒng)應(yīng)用過程中，需要獨(dú)立控制多個(gè)發(fā)光二極管顯示狀態(tài)，而單片機(jī)本身容量有限，需要予以擴(kuò)展，利用8255A芯片和單片機(jī)之間的連接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)I/O口的擴(kuò)展。連接圖如圖3所示;通過P2.5、P2.6、P2.7實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展芯片的地址選擇，如圖3所示，只有P2.5、P2.6、P2.7為1時(shí)，則選中了此擴(kuò)展芯片，可實(shí)現(xiàn)對(duì)此擴(kuò)展芯片的控制。

4 結(jié)語

由于通信業(yè)務(wù)的需要日益增長，通信技術(shù)的迅猛發(fā)展帶給人們更多的便利，同時(shí)通信系統(tǒng)的復(fù)雜性日益增加，通信網(wǎng)絡(luò)所涉及的模塊也在增加，該電子展板仍有許多要改進(jìn)的地方，可以添加4G通信、5G通信甚至物聯(lián)網(wǎng)等各模塊通信過程添加進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更直觀有效的展示。

參考文獻(xiàn)

[1] 白亮亮，肖樂康，王玉龍，等.全程全網(wǎng)通信電子演示系統(tǒng)研制[J].科技傳播，2016，8（16）：113-114.

[2] 盧燕飛，劉穎，李丞，等.基于全程全網(wǎng)概念的通信工程專業(yè)建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2019，41（02）：21-23+48.

[3] 吳建偉，張瑞芹，桑林，等.全程全網(wǎng)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005（10）：124-126.

Communication System Electronic Display Board Production

BAI Liang-liang， REN Zhao-chao

（Xinjiang Institute of? Engineering， Urumqi Xinjiang? 830000）

Abstract：This project aims to realize an electronic display system， which will dynamically display the existing operator's network structure and basic business processes， and will separately show the signaling and media access processes of different communication processes to assist in the teaching of communication technology demand.

Key words：Communication system; single-chip computer; demonstration system