24小時(shí)運(yùn)行，并在交接箱被非法開(kāi)啟或通信電纜發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入市話(huà)網(wǎng)。通過(guò)模擬撥號(hào)發(fā)尋呼向線(xiàn)務(wù)員報(bào)警，BP機(jī)上顯示發(fā)生故障的交接箱號(hào)碼，線(xiàn)務(wù)員便能立即前往故障處排除故障，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)房的無(wú)人值守。
二、主控板結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)主要由故障監(jiān)測(cè)、鍵盤(pán)與顯示、撥號(hào)電路、8051小系統(tǒng)和話(huà)機(jī)等部分組成，結(jié)構(gòu)如所示。
8051在主程序中通過(guò)故障監(jiān)測(cè)模塊對(duì)各對(duì)線(xiàn)的通斷進(jìn)行輪詢(xún)，當(dāng)74LS245的輸入由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)表示通信電纜被割斷或交接箱被非法開(kāi)啟。一方面，突變電平1驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的發(fā)光二極管、推動(dòng)揚(yáng)聲器報(bào)警；另一方面，8051根據(jù)當(dāng)前的片號(hào)（查8255的PB口）和位號(hào)（查8255的PA口）計(jì)算出發(fā)生故障的對(duì)線(xiàn)編號(hào)，從RAM中查表得相應(yīng)線(xiàn)務(wù)員的BP機(jī)號(hào)碼并經(jīng)由撥號(hào)電路送出報(bào)警信息（包括故障電纜號(hào)碼）同時(shí)，在數(shù)碼管上顯示BP機(jī)號(hào)碼和故障電纜號(hào)碼。線(xiàn)務(wù)員調(diào)動(dòng)工作時(shí)，可以通過(guò)鍵盤(pán)方便的、刪或修改BP機(jī)號(hào)碼和電纜號(hào)碼，并由顯示模塊提供友好的顯示界面。
三、單元電路原理與結(jié)構(gòu)由于分局到交接箱的通信電纜中包括有幾百至幾千對(duì)線(xiàn)，其規(guī)格從600對(duì)線(xiàn)到2400對(duì)線(xiàn)不等，其中每101對(duì)線(xiàn)中有1對(duì)是不用來(lái)通信的測(cè)試線(xiàn)（閑置）本設(shè)計(jì)便利用該對(duì)測(cè)試線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電纜通斷及交接箱啟閉的監(jiān)測(cè)功能。故障監(jiān)測(cè)部分主要由8051CPU外接8255的PA口，PB口和8片74LS245（雙向三態(tài)總線(xiàn)緩沖器）組成。測(cè)試線(xiàn)的一端連接在交接箱的前后門(mén)上，另一端接74LS245的輸入端和地構(gòu)成回路。當(dāng)交接箱關(guān)閉或電纜完好時(shí)，回路連通，74LS245的輸入為T(mén)TL高電平，否則輸入為低電平。每一片74LS245可以監(jiān)測(cè)8對(duì)線(xiàn)（即8個(gè)交接箱）8片74LS245則可以監(jiān)測(cè)88=64個(gè)交接箱，而一個(gè)分局的交接箱數(shù)目一般少于50個(gè)，滿(mǎn)足了要求。
鍵盤(pán)與顯示部分由外接鍵盤(pán)顯示控制器8279、8個(gè)7段熒光數(shù)碼管和鍵盤(pán)構(gòu)成。鍵盤(pán)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)5 3的矩陣式鍵盤(pán)，當(dāng)某一按鍵按下時(shí)，則該按鍵所處的行線(xiàn)與列線(xiàn)即被連通，否則斷開(kāi)，這與8279對(duì)鍵盤(pán)的要求一致。本設(shè)計(jì)中，8279的時(shí)鐘輸入端直接接8051的ALE（地址鎖存信號(hào)）使用6MHz的晶振，此時(shí)ALE信號(hào)頻率為1MHz8279初始分頻字設(shè)為2AH，在內(nèi)部將時(shí)鐘信號(hào)10分頻得到所需的100KHz的工作頻率。8279的SL0、SL1、SL2腳構(gòu)成了另一個(gè)四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，該信號(hào)經(jīng)3―譯碼輸出有效的位選信號(hào)，以選定某位數(shù)碼管（共陰式）該譯碼的OUTA0―OUTA3、OUTB0OUTB3為段選信號(hào)，接至各數(shù)碼管的段選端。鍵盤(pán)的列選信號(hào)為SL0、SL1和SL2，鍵盤(pán)的行選信號(hào)為8279的RL0、RL1、RL2、RL3和RL4.系統(tǒng)工作時(shí)，8279的SL0一SL2從000―111循環(huán)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值經(jīng)74LS138譯碼輸出，成為8位數(shù)碼管的位選信號(hào)，依此選中每一位數(shù)碼管。與此同時(shí)，8279從顯示存儲(chǔ)器中依此取出各位數(shù)碼管的八段顯示數(shù)據(jù)，通過(guò)OUTA0A3，OUTB0B3輸出，從而在各數(shù)碼管中動(dòng)態(tài)顯示信息。另一方面，74LS138的譯碼輸出還接至鍵盤(pán)的3條列線(xiàn)，對(duì)每一列進(jìn)行掃描，通過(guò)RL0―RL4輸入掃描信息。一旦某按鍵按下，則8279將該鍵的列號(hào)與行號(hào)存入鍵盤(pán)RAM中，并使INTR為高，發(fā)出中斷信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)反向器74LS04送入8051的/INT0，引發(fā)外部中斷0.由中斷0讀入鍵號(hào)值，送交其它模塊處理。8279的顯存亦可由8051進(jìn)行讀寫(xiě)與修改，以實(shí)現(xiàn)交互式的顯示。
5的開(kāi)關(guān)矩陣，其行線(xiàn)和列線(xiàn)接至撥號(hào)集成芯片上，由該集成芯片檢測(cè)按鍵通斷，并發(fā)送相應(yīng)的號(hào)碼信號(hào)。若用多個(gè)繼電器開(kāi)關(guān)構(gòu)成一個(gè)陣列，接至撥號(hào)集成芯片，則可實(shí)現(xiàn)程序的模擬撥號(hào)。在原鍵盤(pán)中，共有15個(gè)鍵，而用于本設(shè)計(jì)的鍵號(hào)只有0―9十個(gè)數(shù)字鍵，故只須十個(gè)繼電器即可。撥號(hào)電路由8255的PC4―PC7和4一16譯碼器74LS154構(gòu)成。當(dāng)8051撥號(hào)時(shí)，將撥號(hào)鍵值寫(xiě)入PC口高四位，四位鍵值經(jīng)74LS154譯碼，輸出低為有效的撥號(hào)信號(hào)。74LS154輸出Y0-Y9分別接至0一9十個(gè)撥號(hào)繼電器電路的輸入。如所示，當(dāng)撥號(hào)無(wú)效時(shí)，輸出為高電平，三極管導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；撥號(hào)有效時(shí)，輸出為低電平，三極管截止，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。8051通過(guò)向PC4―PC7依此輸出撥號(hào)鍵值，這樣就實(shí)現(xiàn)了程序模擬撥號(hào)。
另外，為了實(shí)現(xiàn)的摘機(jī)和掛機(jī)電路中加入了叉簧控制。該控制也由一繼電器實(shí)現(xiàn)電路如該信號(hào)由8255的PC0輸出。
0時(shí)，模擬掛機(jī)；PC0=1時(shí)，模擬摘機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)程序控制模擬摘、掛機(jī)。
8051小系統(tǒng)為了方便布線(xiàn)和調(diào)試，使各功能模塊獨(dú)立、清晰，設(shè)計(jì)中使用了8051小系統(tǒng)板，把單片機(jī)的外圍電路專(zhuān)門(mén)布線(xiàn)作成一塊小板子，稱(chēng)小系統(tǒng)板。包括擴(kuò)展RAM、擴(kuò)展ROM、晶振電路、復(fù)位電路、74LS373和轉(zhuǎn)接口等。
四、系統(tǒng)特點(diǎn)線(xiàn)務(wù)員的尋呼號(hào)和交接箱的任務(wù)分配可以通過(guò)鍵盤(pán)交互的輸入和修改，并存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。單片機(jī)定時(shí)的查詢(xún)各對(duì)線(xiàn)狀況。
當(dāng)某交接箱被非法開(kāi)啟或電纜割斷時(shí)，對(duì)線(xiàn)斷開(kāi)，單片機(jī)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中取出對(duì)應(yīng)該交接箱的線(xiàn)務(wù)員的BP機(jī)號(hào)，并通過(guò)繼電器陣列來(lái)模擬撥號(hào)尋呼，將報(bào)警信息經(jīng)尋呼臺(tái)傳送至線(xiàn)務(wù)員的BP機(jī)上。所撥號(hào)碼序列為：尋呼臺(tái)號(hào)（3位）+BP機(jī)號(hào)（位）+故障箱號(hào)（2位）線(xiàn)務(wù)員根據(jù)BP機(jī)上顯示的故障箱號(hào)，即可立即進(jìn)行故障的查詢(xún)和處理。
具體的指標(biāo)如下：外接220V電源，接入測(cè)控臺(tái)后轉(zhuǎn)為度不超過(guò)10km.）；無(wú)人職守24小時(shí)監(jiān)控；⑷縮位撥號(hào)功能能儲(chǔ)存5―10組數(shù)碼，每組數(shù)碼能儲(chǔ)存10個(gè)數(shù)字（尋呼臺(tái)臺(tái)號(hào)碼3位+BP機(jī)號(hào)7位）。報(bào)警時(shí)，每隔30秒鐘一1分鐘發(fā)送一次信號(hào)，并連續(xù)發(fā)送3次。當(dāng)線(xiàn)務(wù)員調(diào)動(dòng)工作時(shí)，儲(chǔ)存的BP機(jī)號(hào)碼和電纜號(hào)碼可以方便的、刪和修改；―個(gè)測(cè)控臺(tái)可同時(shí)監(jiān)控64個(gè)交接箱；具有多處故障同時(shí)報(bào)警功能。