微机交换系统的研制开发

引言
电力线载波机是电力系统专用的一种通信设备，主要由电力线载波通道和自动交换两部分组成，目前的微机交换系统由单片机和大量数字集成电路组成，具有程控交换、功能完善、集成度和可靠性高等特点，可有效地提高设备利用率，减少维护工作量。这一部分相对来说功能繁多，逻辑关系复杂。
HDD微机交换系统是以MCS-51单片机为核心开发的电力线载波通信设备专用的接口交换应用系统装置，它由硬件部分和软件部分组成。硬件部分是整个系统构成的基础，软件部分则充分、合理地支持和使用系统的硬件，从而完成系统所设计的任务。HDD微机交换系统的研制开发包括单片机的硬件开发、软件开发以及系统的仿真调试等过程。

总体设计
HDD微机交换系统的研制开发主要步骤有：预案研讨、总体设计、系统硬件设计、系统软件设计、仿真调试、固化应用程序，脱机运行等。
在HDD微机交换系统总体方案设计阶段，从简化电路结构、降低成本、减少故障率、提高系统的灵活性及通用性方面综合平衡，提倡软件能实现的功能尽可能由软件来完成，如用软件实现较困难时，则考虑用硬件完成，以获得较好的性能价格比。

硬件设计
本系统硬件设计的主要任务是确定系统的核心控制电路、输入输出接口电路、外围电路及各个功能模块电路结构，最终设计出整个系统的原理框图和电气接线图，并给出合理的原理描述。为简化电路结构，确定选用MCS-51系列单片机中带有内部EPROM的8751作为微机交换系统的核心控制芯片，不再外扩数据存储器RAM和程序存储器ROM。
整机电路由用户电路、服务信号产生电路、四线E/M音转电路、双音多频接收电路、自动复位电路及单片机等部分组成。

软件设计
在HDD微机交换系统的研制开发过程中，软件设计是工作量最大、最困难的任务。本系统由于其规模小，适用的场合不同于大型交换机，所以在编程方面有其独特的要求与特色。虽然系统用户较少，但用户的类型复杂，除有普通用户之外，还有四线E/M音转用户、载波接口、小号接口等。由于系统只有4KB的片内程序存储器，所以编程时要将程序限制在4KB以内，内存的使用要限制在128B之内。
为降低成本和减少硬件电路，尽量以软件代替硬件。例如各种信号音的产生不是由振荡器而是由单片机完成的；另外，在系统的输入信号中，一般都含有种种噪声和干扰，它们主要来自被测信号本身或外界干扰，为了提高系统可靠性，减少各种干扰对系统的影响，除