vr一体机资源-CSDN下载

　　用unity开发HTC Focus一体机使用的SDK，最高支持Unity2017.3，不支持2018以上版本，不支持2018以上版本，不支持2018以上版本，重要的话说三遍！搞了很久才找到，官网下载太慢而且老是失败，现在挂上分享给各位

　　一、虚拟现实发展情况综述4 （一）我国虚拟现实产业发展情况4 （二）国际虚拟现实产业发展情况5 （三）虚拟现实标准化情况7   二、虚拟现实技术特点10 （一）技术综述10 （二）虚拟现实产业链12 （三）虚拟现实技术演进方向13 （四）虚拟现实技术瓶颈和急需解决问题16   三、关键领域应用19 （一）军事领域19 （二）游戏娱乐领域19 （三）医学领域20 （四）工业领域20 （五）教育文化领域21   四、我国虚拟现实提升空间21 （一）需提升硬件性能以支撑数据快速处理21 （二）需完善应用生态环境以拓展应用范围22 （三）需加强公共服务解决行业共性问题23   五、政策建议23 （一）提前谋划布局做好顶层设计24 （二）推进产业化和行业应用25 （三）加强文化和品牌建设27 附件：部分典型产品代表29 （一）蚁视（VR头盔）29 （二）深圳3Glasses（VR头盔和一体机）33 （三）乐相大朋（一体机）34 （四）乐视（手机VR头盔）35 （五）HTC（VR头盔）36 （六）三星（手机VR头盔）36 （七）索尼Morpheus（VR头盔）36 （八）微软HoloLens（AR头盔）36 （九）OculusRift（VR头盔）36

　　为全新的Unity GUI系统设计的一体化VR界面软件包。在世界空间弯曲画布，让玩家从任何角度观看和互动。创建错综复杂的设计，同时仍然使用您习惯的相同的uGUI工作流程！ 丰富你的虚拟现实项目与用户界面，将充分沉浸你的球员。用弯曲的交互式屏幕获得少数民族报告的感受。 CurvedUI包含许多专用的控制方法，以确保您能够充分发挥每个平台的潜力。 特征 ✔简单的设置 - 少于10秒！ ✔180度的圆柱映射来包裹玩家的界面。 ✔环形贴图即时创建普通资产的圆形形状。 ✔半球映射为太空头盔的感觉。 ✔完美的裂谷，GearVR，Vive，纸板和任何其他的VR耳机。 ✔伟大的2D✔开箱即用的凝视控制器。 ✔包括世界空间鼠标控制器。 ✔Ray Controller可满足您的所有手持式指针设备的需求。 ✔专用的Vive支持。 ✔从任何角度完全互动。 ✔优化，以减少聚数。 ✔适用于手机。 ✔适用于Unity个人版。 ✔附带广泛的小代码片段选择，让您充分利用增加的功能。

　　该文件在小米开放平台官网上可以下载到，主要包含小米VR for unity 的开发资源包及小米VR APP

　　VR(Virtual Reality虚拟现实)技术作为一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术,正越来越多地应用在我们生活中。本文主要运用文献资料法和内容分析法,梳理了当前VR产业现状、存在问题和技

　　该A3977步进驱动器电路图基本上使用官方数据手册上推荐的标准。 接口与输出定义参考使用了雷赛M535的标准。 1、步进电机的基本参数： （1）电机固有步距角： 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机工作时的实际步距角，实际步距角和驱动器有关。 （2）步进电机的相数： 是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。步进电机增加相数能提高性能，但步进电机的结构和驱动电源都会更复杂，成本也会增加。 （3）保持转矩（HOLDING TORQUE）： 也叫最大静转矩，是在额定静态电流下施加在已通电的步进电机转轴上而不产生连续旋转的最大转矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。 （4）步距精度： 可以用定位误差来表示，也可以用步距角误差来表示。 （5）矩角特性： 步进电机的转子离开平衡位置后所具有的恢复转矩，随着转角的偏移而变化。步进电机静转矩与失调角的关系称为矩角特性。 （6）静态温升： 指电机静止不动时，按规定的运行方式中最多的相数通以额定静态电流，达到稳定的热平衡状态时的温升。 （7）动态温升： 电机在某一频率下空载运行，按规定的运行时间进行工作，运行时间结束后电机所达到的温升叫动态温升。 （8）转矩特性： 它表示电机转矩和单相通电时励磁电流的关系。 （9）启动矩频特性： 启动频率与负载转矩的关系称为启动矩频特性。 （10）运行矩频特性/惯频特性：略 （11）升降频时间： 指电机从启动频率升到最高运行频率或从最高运行频率降到启动频率所需的时间。 （12）DETENT TORQUE： 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易产生误解；反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。 2、系统概述： 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。 3、系统控制： 步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源（步进电机驱动器）。控制器（脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 4、用途： 步进电机是一种控制用的特种电机，作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，随着微电子和计算机技术的发展（步进电机驱动器性能提高），步进电机的需求量与日俱增。步进电机在运行中精度没有积累误差的特点，使其广泛应用于各种自动化控制系统，特别是开环控制系统。 5、步进电机按结构分类： 步进电机也叫脉冲电机，包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）等。 （1）反应式步进电机： 也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。其定子和转子均由软磁材料制成，定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相；可实现大转矩输出（消耗功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高）；步距角小（最小可做到六分之一度）；断电时无定位转矩；电机内阻尼较小，单步运行（指脉冲频率很低时）震荡时间较长；启动和运行频率较高。 （2）永磁式步进电机： 通常电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相；输出转矩小（消耗功率较小，电流一般小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；断电时具有一定的保持转矩；启动和运行频率较低。 （3）混合式步进电机： 也叫永磁反应式、永磁感应式步进电机，混合了永磁式和反应式的优点。其定子和四相反应式步进电机没有区别（但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同），转子结构较为复杂（转子内部为圆柱形永磁铁，两端外套软磁材料，周边有小齿和槽）。一般为两相或四相；须供给正负脉冲信号；输出转矩较永磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一般为1.8度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；是目前发展较快的一种步进电机。 6、步进电机按工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种。 （1）功率式：输出转矩较大，能直接带动较大负载（一般使用反应式、混合式步进电机）。 （2）伺服式：输出转矩较小，只能带动较小负载（一般使用永磁式、混合式步进电机）。 7、步进电机的选择： （1）首先选择类型，其次是具体的品种与型号。 （2）反应式、永磁式和混合式三种步进电机的性能指标、外形尺寸、安装方法、脉冲电源种类和控制电路等都不同，价格差异也很大，选择时应综合考虑。 （3）具有控制集成电路的步进电机应优先考虑。 8、系统常识： 步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电机驱动系统的性能，不但取决于步进电机自身的性能，也取决于步进电机驱动器的优劣。对步进电机驱动器的研究几乎是与步进电机的研究同步进行的。 9、步进电机的一些特点： （1）步进电机没有积累误差：一般步进电机的精度为实际步距角的百分之三到五，且不累积。

　　雕刻机5轴步进电机驱动器介绍： 1、同时接5块步进电机驱动板器，控制5个步进电机运转，每个通道连接驱动器可以有两种接口供选择，并且能够实现双X双Y双Z连接。 2、支持mach3以及维宏卡软件方便您选择使用mach3软件或者维宏卡软件对驱动器进行控制 3、带手控接口，可以使用手控对步进电机进行控制 4、带四路限位开关接口，可对实现限位功能，设备运转安全保证。 5、带继电器控制，可控制雕刻机主轴电机。 插拔接头和驱动器的连接图 1、步进电机的基本参数： （1）电机固有步距角： 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机工作时的实际步距角，实际步距角和驱动器有关。 （2）步进电机的相数： 是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72° 。步进电机增加相数能提高性能，但步进电机的结构和驱动电源都会更复杂，成本也会增加。 （3）保持转矩（HOLDING TORQUE）： 也叫最大静转矩，是在额定静态电流下施加在已通电的步进电机转轴上而不产生连续旋转的最大转矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。 （4）步距精度： 可以用定位误差来表示，也可以用步距角误差来表示。 （5）矩角特性： 步进电机的转子离开平衡位置后所具有的恢复转矩，随着转角的偏移而变化。步进电机静转矩与失调角的关系称为矩角特性。 （6）静态温升： 指电机静止不动时，按规定的运行方式中最多的相数通以额定静态电流，达到稳定的热平衡状态时的温升。 （7）动态温升： 电机在某一频率下空载运行，按规定的运行时间进行工作，运行时间结束后电机所达到的温升叫动态温升。 （8）转矩特性： 它表示电机转矩和单相通电时励磁电流的关系。 （9）启动矩频特性： 启动频率与负载转矩的关系称为启动矩频特性。 （10）运行矩频特性/惯频特性：略 （11）升降频时间： 指电机从启动频率升到最高运行频率或从最高运行频率降到启动频率所需的时间。 （12）DETENT TORQUE： 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易产生误解；反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。 2、系统概述： 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。 3、系统控制： 步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作，必须使用专用的驱动电源（步进电机驱动器）。控制器（脉冲信号发生器）可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 4、用途： 步进电机是一种控制用的特种电机，作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，随着微电子和计算机技术的发展（步进电机驱动器性能提高），步进电机的需求量与日俱增。步进电机在运行中精度没有积累误差的特点，使其广泛应用于各种自动化控制系统，特别是开环控制系统。 5、步进电机按结构分类： 步进电机也叫脉冲电机，包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）等。 （1）反应式步进电机： 也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。其定子和转子均由软磁材料制成，定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相；可实现大转矩输出（消耗功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高）；步距角小（最小可做到六分之一度）；断电时无定位转矩；电机内阻尼较小，单步运行（指脉冲频率很低时）震荡时间较长；启动和运行频率较高。 （2）永磁式步进电机： 通常电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相；输出转矩小（消耗功率较小，电流一般小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；断电时具有一定的保持转矩；启动和运行频率较低。 （3）混合式步进电机： 也叫永磁反应式、永磁感应式步进电机，混合了永磁式和反应式的优点。其定子和四相反应式步进电机没有区别（但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同），转子结构较为复杂（转子内部为圆柱形永磁铁，两端外套软磁材料，周边有小齿和槽）。一般为两相或四相；须供给正负脉冲信号；输出转矩较永磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一般为1.8度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；是目前发展较快的一种步进电机。 6、步进电机按工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种。 （1）功率式：输出转矩较大，能直接带动较大负载（一般使用反应式、混合式步进电机）。 （2）伺服式：输出转矩较小，只能带动较小负载（一般使用永磁式、混合式步进电机）。 7、步进电机的选择： （1）首先选择类型，其次是具体的品种与型号。 （2）反应式、永磁式和混合式三种步进电机的性能指标、外形尺寸、安装方法、脉冲电源种类和控制电路等都不同，价格差异也很大，选择时应综合考虑。 （3）具有控制集成电路的步进电机应优先考虑。 8、系统常识： 步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电机驱动系统的性能，不但取决于步进电机自身的性能，也取决于步进电机驱动器的优劣。对步进电机驱动器的研究几乎是与步进电机的研究同步进行的。 9、步进电机的一些特点： （1）步进电机没有积累误差：一般步进电机的精度为实际步距角的百分之三到五，且不累积。

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　　zSpace系统包含  zSpace 300一体机  触笔  鼠标和键盘  一副3D跟踪眼镜  一副2D眼镜（供观察者使用）  一个电源适配器  快速入门指南

　　开始为Unity中的快速，高质量屏幕空间环境遮挡提供新的行业标准。这一免费更新完全停止了基于HBAO的技术，支持更优越的地面真实环境遮挡（GTAO），使质量和精度更接近传统光线追踪。 它是真正的一体化软件包，它提供了一种高度可靠且高效的方法来模拟环境遮挡和接触阴影。现在，您可以衰减遮挡区域中的反射，使对象实际连接到世界，并以最小的努力为您的场景添加真实深度。 单击此处查看其中的操作或查看我们的 Unity论坛主题以获取更多信息。 它是控制台，移动设备（GL ES 3.0，金属），台式机甚至VR的轻量级解决方案，比标准SSAO技术更高质量和更准确。与其他解决方案相比，它提供了卓越的性能扩展和稳定的帧速率，即使在组合高分辨率和大采样半径时也是如此。 特点 •地面线，Xbox One和Switch兼容 •单通道和多通道VR支持 •比放大遮挡1.0快2倍 •改进的空间和时间滤波器 •显着提高质量 •更高的灵活性 •全高清中等GPU下1 ms以下 •精确且快速执行 •延迟和正向渲染 •PBR兼容注入模式 •卓越的遮挡近似 •广泛的模糊和强度控制 典型的后处理遮挡技术直接变暗同样地照亮它们会使相机可见的其他物体变暗，即使在明亮的表面上也会导致强烈的不自然遮挡。我们的实现提供了可选的延迟路径应用模式，该模式在直接照明阶段之前注入SSAO，以便提供自然的，PBR准确的结果。 与任何当前可用的SSAO解决方案相比，该解决方案还提供了对远距离表面上的遮挡的大量质量改进，即使在使用大的内核半径时也是如此，这是由于优越且无伪影的遮挡近似。它适用于小型和大型场景以及任何类型的摄像机视角。

　　实验一 程控交换原理实验系统及控制单元实验 一、 实验目的 1、熟悉该程控交换原理实验系统的电路组成与主要部件的作用。 2、体会程控交换原理实验系统进行电线、了解CPU中央集中控制处理器电路组成及工作过程。 二、 预习要求 预习《程控交换原理》与《MCS-51单片计算机原理与应用》中的有关内容。 三、 实验仪器仪表 1、主机实验箱 一台 2、三用表 一台 3、电话单机 四台 四、 实验系统电路组成 （一）电路组成 图1-1是该实验系统的原理框图 图1-1 实验系统的原理框图 图1—2是该实验系统的方框图，其电路的组成及主要作用如下： 1、用户模块电路 主要完成BORSCHT七种功能，它由下列电路组成： A、 用户线接口电路 B、 二\四线变换器 C、 PCM编译码电路 用户线接口电路 二／ 四线变换器 二／四线变换器 用户线 PCM CODEC电路 PCM CODEC电路 用户3 用户线接口电路 二／ 四线变换器 二／ 四线变换器 用户线 PCM CODEC电路 PCM CODEC电路 用户4 时钟信号电路 控制、检测电路 输出显示电路 二次稳压电路 多种信号音电路 CPU中央处理器 键盘输入电路 直流电源 图1－2实验系统方框图 2、交换网络系统 主要完成空分交换与时隙交换两大功能，它由下列电路组成： A、空分交换网络系统 B、时隙交换网络系统 3、多种信号音电路 主要完成各种信号音的产生与发送，它由下列电路组成： A、450Hz拨号音电路 B、忙音发生电路 C、回铃音发生电路 D、25Hz振铃信号电路 4、CPU中央集中控制处理器电路 主要完成对系统电路的各种控制，信号检测，号码识别，键盘输入信息，输出显示信息等各种功能。 5、系统工作电源 主要完成系统所需要的各种电源，本实验系统中有+5V，-5V，+12V，-12V，-48V等5组电源，由下列电路组成： A、内置工作电源：+5V，+12V，-12V，-48V B、稳压电源： -8V，-5V 控制部分就是由CPU中央处理系统、输入电路（键盘）、输出电路（数码管）、双音多频DTMF检测电路、用户环路状态检测电路、自动交换网络驱动电路与交换网络转换电路、扩展电路、信号音控制电路等电路组成。 下面简要说明各部分电路的作用与要求： 1、键盘输入电路：主要把实验过程中的一些功能通过键盘设置到系统中。 2、显示电路： 显示主叫与被叫电路的电话号码，同时显示通线、输入输出扩展电路：显示电路与键盘输入电路主要通过该电路进行工作。主要芯片是D8155A，SN74LS240，MC1413。 4、双音多频DTMF接收检测电路：把MT8870DC输出的DTMF四位二进制信号，接收存贮后再送给CPU中央集中控制处理系统。 5、用户状态检测电路：主要识别主、被叫用户的摘挂机状态，送给CPU进行处理。 6、自动交换网络驱动电路：主要实现电话交换通信时，CPU发出命令信息，由此电路实现驱动自动交换网络系统，其核心集成电路为SN74LS374，D8255A，GD74LS373等芯片。 7、信号音控制电路：它完全按照CPU发出的指令进行操作，使各种信号音按照系统程序进行工作。 8、振铃控制电路：它也是按照CPU发出的指令进行工作，具体如下： （A）不振铃时，要求振铃支路与供电系统分开。 （B）振铃时，铃流送向话机，并且供电系统通过振铃支路向用户馈电，用户状态检测电路同时能检测用户的忙闲工作状态。 （C）当振铃时，用户一摘机就要求迅速断开振铃支路。 （D）振铃时要求有1秒钟振、4秒钟停的通断比。 以上是CPU中央集中控制处理系统的主要工作过程，要全面具体实现上述工作过程，则要有软件支持，该软件程序流程图见图1—4。 图1-3 键盘功能框图 对图1-3所示的键盘功能作如下介绍： “时间”： 该键可设置系统的延时时间。如久不拔号、久不应答、位间不拔号的延时，缺省值为10秒，可选择的时间值有10秒、30秒、1分钟。按一次该键则显示下一个时间值，三个值循环显示，当按下“确认”键时，就选定当前显示值供系统使用，按“复位”键则清除该次时间的设定。 “会议电话”： 该键为召开电话会议的按键。电线为主叫方，其他三路为被叫方，只能由主叫方主持召开会议，向其他三路发出呼叫。电路完全接通或者接通两路后，主叫方能和任一被叫方互相通话。除“复位”键外，其他键均推失去功能。会议结束后，可按“复位”键重启系统。 “中继”： 该键为局内交换切向中继交换的功能按键，按下此键，再按“确认”键进行确认，则工作模式由局内交换切换为中继交换，显示器循环显示“d”，此时方可通过中继拨打“长途”电话。按“复位”键重启系统，进入正常局内交换模式。 “确认”： 该键完成对其他功能键的确认，防止误按键，在键盘中除“复位”键外，其他功能键都必须加“确认”键才能完成所定义的功能。 “复位”： 该键为重启系统按键。在任何时候或者系统出现不正常状态时都可按下此键重启系统（有用户通话时，会中断通话），所有设置均为默认值。 图1-5是显示电路工作示意说明图。 主叫号码显示 计时显示 被叫号码显示 图1－5 显示电路 开 始 NO 有用户呼叫吗？ 呼叫••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• YES 去 话 接 续 向主叫送拨号音 NO 第一位号码来了吗？ 拨号开始•••••••••••••••••••••••••••••••• YES 停送拨号音，收存号码 内 部 处 理 拨号完毕•••••••••••••••••••••••••••••••• 被叫闲吗？ NO YES 来 话 接 续 向主叫送忙音 向被叫送铃流，向主叫送回铃音 被叫应答否？ NO 主叫挂机否？ 应答•••••••••••••••••••••••••••••••••••• YES 停送铃流，回铃音，接通电路 YES 话终挂机否? 挂机•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• YES 拆线（释放复原） 结 束 图1-4 程序工作流程示意图 五、实验内容 1、测量实验系统电路板中的TP91~TP95各测量点电压值，并记录。 2、从总体上初步熟悉两部电话单机用空分交换方式进行通线、初步建立程控交换原理系统及电线、观察并记录一个正常呼叫的全过程。 5、观察并记录一个不正常呼叫的状态。 图1-6 呼叫识别电路框图 五、 实验步骤 1、接上交流电源线~K75接2，3脚；K60~K63接2，3脚。 3、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J8，J9。此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4、按 “复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，数码管循环显示“P” ，即可进行实验。 5、将三用表拔至直流电压档，然后测量TP91，TP92，TP93，TP94，TP95的电压是否正常：TP91为－12V，TP92为－48V，TP93为＋5V，TP94为＋12V，TP95为－5V。(－48V允许误差±10%，其它为±5%) 6、将四个用户接上电线、正常呼叫全过程的观察与记录。(现以用户1为主叫，用户4为被叫进行实验) A、 主叫摘机，听到拨号音，数码管显示主叫电线” 。 B、 主叫拨首位被叫号码“8”，主叫拨号音停，主叫继续拨完被叫号码“9”。 C、 被叫振铃，主叫听到回铃音。 D、 被叫摘机，被叫振铃停，主叫回铃音停，双方通话。数码管显示主叫号码和被叫号码，并开始通话计时。 E、 挂机，任意一方先挂机（如主叫先挂机），另一方（被叫）听到忙音，计时暂停，双方都挂机后，数码管循环显示“P” 。 8、不正常呼叫的自动处理 A、 主叫摘机后在规定的系统时间内不拨号，主叫听到忙音。(系统时间可以设置，在系统复位后按“时间”可循环显示“10”，“30”，“100”，分别表示10秒，30秒，1分钟，选定一个时间，按“确定”即系统时间被设置，在复位状态时，系统时间默认为10秒。) B、 拨完第一位号码后在规定的系统时间内没有拨第二位号码时，主叫听到忙音。 C、 号码拨错时（如主叫拨“56” ），主叫听到忙音。 D、 被叫振铃后在规定的系统时间内不摘机，被叫振铃音停，主叫听到忙音。 六、 实验注意事项 对实验系统加电一定要严格遵循先打开系统工作电源的“交流开关”，然后再打开直流输出开关J8，J9。实验结束后，先分别关直流输出开关J8，J9。最后再关“交流开关”，以避免实验电路的器件损坏。 七、 实验报告要求 1、画出实验系统电路的方框图，并作简要叙述。 2、对正常呼叫全过程进行记录。 实验二 用户线接口电路及二\四线变换实验 一、实验目的 1、全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。 2、通过对MH88612C电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。 3、了解二\四线变换电路的工作原理。 二、预习要求 认真预习程控交换原理中有关用户线接口电路等章节。 三、实验仪器仪表 1、主机实验箱 一台 2、电线、三用表 一台 四、电路工作过程 在现代电话通信设备与程控交换机中，由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流，因而将过去在公用设备（如绳路）实现的一些用户功能放到“用户电路”来完成。 用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit—SLIC）。任何交换机都具有用户线接口电路。 模拟用户线接口电路在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成，随着微电子技术的发展，近十年来在国际上陆续开发多种模拟SLIC，它们或是采用半导体集成工艺或是采用薄膜、厚膜混合工艺，并已实用化。在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSCHT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由所谓集成模拟SLIC完成。 在布控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是-60V，用户的馈电电流一般是20mA~30 mA，铃流是25HZ， 90V左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃等，所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完成，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电）、O（过压保护）、R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）七项功能。 模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT七种功能，具体含义是： （1）馈电（B-Battery feeling）向用户话机送直流电流。通常要求馈电电压为—48伏，环路电流不小于18mA。 （2）过压保护（O-Overvoltage protection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。 （3）振铃控制（R-Ringing Control）向用户线）监视（S-Supervision）监视用户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制网络和交换网络。 （5）编解码与滤波（C-CODEC/Filter）在数字交换中，它完成模拟话音与数字码间的转换。通常采用PCM编码器（Coder）与解码器（Decoder）来完成，统称为CODEC。相应的防混叠与平滑低通滤波器占有线HZ）带宽，编码速率为64kb/s。 （6）混合（H-Hyhird）完成二线与四线的转换功能，即实现模拟二线双向信号与PCM发送，接收数字四线单向信号之间的连接。过去这种功能由混合线圈实现，现在改为集成电路，因此称为“混合电路”。 （7）测试（T-Test）对用户电路进行测试。 模拟用户线。 铃流发生器 馈电电源 发送码流 过 振 低通 编 a 压 测 铃 馈 混 码 模 拟 保 试 继 电 合 平衡 器 用 （编码信号） 户 护 开 电 电 电 网络 解 线 b 电 关 器 路 路 码 路 低通 器 接收码流 测试 振铃控台 用户线 总线 制信号弹 状态信号 图2-1 模拟用户线接口功能框 （一）用户线接口电路 在本实验系统中，用户线接口电路选用的是MITEL公司的MH88612C。MH88612C是2/4线厚膜混合用户线接口电路。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流，摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别，用户线线混合转换，外接振铃继电器驱动输出。MH88612C用户电路的双向传输衰耗均为-1dB,供电电源+5V和-5V。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。 （1）该电路的基本特性 1、向用户馈送铃流 2、向用户恒流馈电 3、过压过流保护 4、被叫用户摘机自截铃 5、摘挂机检测和LED显示 6、音频或脉冲拨号检测 7、振铃继电器驱动输出 8、语音信号的2/4线、能识别是否有线、厚膜混合型工艺 14、封装形式为20引线脚：IC Internal Connection：空端。 1脚：TF Tip Feed： 连接外接二极管作为保护电路连到-48V和地。。 2脚：IC Internal Connection：空端。 3脚：VR Voice Receive(input)： 四线脚：VRef Voltage Reference：设置向用户电话线送恒流馈电的参考电压，恒流通过VRef调节；也可接地,一般为21mA环流。 5脚：VEE 负供电电源，通常为-5V DC。 6脚：GNDA 供电电源和馈电电源的地端，模拟接地。 7脚：GS Gain setting(input)：低电平时直接接收附加增益为-0.5 dB， 此增益除编解码增益设置之外的，高电平时为0dB。 8脚：VX Voice Transmit(output)：四线脚：TIP 连接用户电话的“TIP”线脚：RING 连接用户电话的“RING”线脚：RF Ring Feed：外部连接至振铃继电器。 12脚：VDD 正供电电源，通常为+5V DC。 13脚：RC Relay Control(input)振铃继电器控制输入端，高电平有效 14脚：RD 振铃继电器驱动输出端，外接振铃继电器线圈至地端，内部有一线脚：RV Ring Feed Voltage：用户线铃流源输入端，外部连接至振铃继电器。 16脚：VRLY 振铃继电器正供电电源，能常为+5V DC。 17脚：IC Internal Connection：空端。 18脚：VBat 用户线脚：CAP 连接外部电容作为振铃滤波控制连电阻到地。 20脚：SHK 摘挂机状态检测及脉冲号码输出端，摘机时输出高电平。 （3）用户线C内部电路方框图，其主要功能说明如下： TF VR TIP RING VX RF RV VRLY RC VRef RD CAP SHK 图2-3 MH88612C内部电路方框图 1、向用户线C可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供给。恒定的电流为25 mA。当环路电阻为2KΩ时，馈电电流为18 mA，具体如下： A、 供电电源VBat采用-48V； B、 在静态情况下（不振铃、不呼叫），-48V电源通过继电器静合接点至话机； C、 在振铃时，-48V电源通过振铃支路经继电器动合接点至话机； D、 用户挂机时，话机叉簧下压馈电回路断开，回路无电流流过； E、 用户摘机后，话机叉簧上升，接通馈电回路（在振铃时接通振铃支路）回路。 2、MH88612C内部具有过压保护的功能，可以抵抗保护TIP- -RING端口间的瞬时高压，如结合外部的热敏与压敏电阻保护电路，则可保护250V左右高压。 3、振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路内部的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：当继电器控制端(RC端)输入高电平，继电器驱动输出端(RD端)输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15端(RV端)经TIP––RING端口向被叫用户馈送铃流。当控制端(RC端)输入低电平或被叫用户摘机都可截除铃流。用户电路内部提供一振铃继电器感应电压抑制箝位二极管。 4、监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号，具体如下： A、用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“闲”； B、用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，以向CPU中央集中控制系统表示“忙”； 5、在TIP––RING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号，在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。MH88612C可以进行TIP––RING端口与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和2/4线C可以提供用户线短路保护：TIP线与RING线间，TIP线与地间，RING线与地间的长时间的短路对器件都不会损坏。 7、MH88612C提供的双向语音信号的传输衰耗均为-dB。该传输衰耗可以通过MH88612C用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整； 8、MH88612C的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。 由图1-1可知，本实验系统共有四个用户线接口电路，电路的组成与工作过程均一样，因此只对其中的一路进行分析。 图2-4是用户1用户线接口电路的原理图： 图2-4 用户线接口电路电原理图 为了简单和经济起见，反映用户状态的信号一般都是直流信号，当用户摘机时，用户环路闭合，有用户线上有直流电流流过。主叫摘机表示呼叫信号，被叫摘机，则表示应答信号，当用户挂机时，用户环路断开，用户线上的直流电流也断开，因此交换机可以通过检测用户线上直流电流的有无来区分用户状态。 当用户摘机时，发光二极管D10亮表示用户已处于摘机状态，TP13由低电平变成高电平，此状态送到CPU进行检测该路是否摘机，当检测到该路有摘机时，CPU命令拨号音及控制电路送出f=450HZ，U=3V的波形。 此时，在TP12上能检测到如图2—5所示波形 TP12 0 2VP-P t f = 400~450Hz 图2-5 450Hz拨号音波形 当用户听到450HZ拨号音信号时，用户开始拨电话号码，双音多频号码检测电路检测到号码时通知CPU进行处理，CPU命令450HZ拨号音发生器停止送拨号音，用户继续拨完号码，CPU检测主叫所要被叫用户的号码后，立即向被叫用户送振铃信号，提醒被叫用户接听电话，同时向主叫用户送回铃音信号，以表示线路能够接通，当被叫用户摘机时，CPU接通双方线路，通信过程建立。一旦接通链路，CPU即开始计时，当任一方先挂机，CPU检测到后，立即向另一方送忙音，以示催促挂机，至此，主、被叫用户一次通信过程结束。 通过上述简单分析，不难得出各测量点的波形。 TP11：通信时有发送话音波形；拨号时有瞬间DTMF波形；不通信时则此点无波形。 TP12：通信时有接收话音波形：摘机后拨号前有450HZ拨号音信号；不通信时则此点无波形。 TP13：摘挂机状态检测测量点 挂机：TP13=低电平。 摘机：TP13=高电平。 TP14：振铃控制信号输入，高电平有效。即工作时为高电平，常态为低电平。 由于4个用户线接口电路的测量点相同，故对其它三个用户线接口电路的测量点就不一一叙述，波形均相同，即： TP11=TP21=TP31=TP41 TP12=TP22=TP32=TP42 TP13=TP23=TP33=TP43 TP14=TP24=TP34=TP44 （二）二\四线变换电路 在该实验系统中，二\四线变换由用户线接口电路中的语音单元电路实现，图2-6为电路的功能框图，该电路完成二线–––单端之间信号转换，在MH88612C内部电路中已经完成了该变换。 T TR R 图2-6 二/四线变换功能框图 二\四线变换的作用就是把用户线接口电路中的语音模拟信号（TR）通过该电路的转换分成去话（T）与来话（R），对该电线、将二线电路转换成四线、信号由四线收端到四线发端要有尽可能大的衰减，衰减越大越好； 3、信号由二线端到四线发端和由四线收端到二线端的衰减应尽可能小，越小越好； 4、应保持各传输端的阻抗匹配； 以便于PCM编译码电路形成发送与接收的数字信号。 五、实验内容 1、参考有关程控交换原理教材中的用户线接口电路等单节，对照该实验系统中的电路，了解其电路的组成与工作过程。 2、通过主叫、被叫的摘、挂机操作，了解B、R、S等功能的具体作用。 六、实验步骤 1． 接上交流电源线脚；K70~K75接2，3脚；K60~K63接2，3脚。 3． 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J8，J9，此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4． 按“复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，显示电路循环显示“P”，即可进行实验。 5． 用户1，用户3接上电线． 用户电话单机的直流供电（B）的观测。（现以用户1为例） 1） 用户1的电话处于挂机状态，用三用表的直流档测量TP1A，TP1B对地的电压，TP1A为－48V，TP1B为0V，它们之间电压差为48V。 2） 用户1的电话处于摘机状态，用三用表的直流档测量TP1A，TP1B对地的电压，TP1A为－10V左右（此时的电压与电话的内阻抗有关，所以每部电话的测量值不一定相同），TP1B为－3.7V左右。 以上给出的电压值只是作为参考。 7． 观察二／四线） 用正常的呼叫方式，使用户1、用户3处于通线对着电话讲话时（或按电话上的任意键），用示波器观察TP11上的波形，为语音信号（或双音多频信号），不讲线讲线按电话上任意键），用示波器观察TP12上的波形，为语音信号（或双音多频信号），对方不讲线讲线讲话（或按电话上的任意键）此测试点都有语音波形（或双音多频信号）。 8． 摘、挂机状态检测的观测。 1） 当用户1的电话摘机时，用示波器测量TP13为高电平（4V左右）。 2） 当用户1的电话挂机时，用示波器测量TP13为低电平（0V左右）。 9． 被叫话机振铃（R）的观测。 1） 用户1处于挂机状态，用户3呼叫用户1，即用户3拨打“68”，使用户1振铃。 2)当用户1的电话振铃时，用示波器观察TP14，振铃时TP14为高电平（3V左右）；不振铃时TP14为低电平（0V左右）。 七、实验注意事项 当实验过程中出现不正常现象时，请按一下“复位”键，以使系统重新启动。 八、实验报告要求 1、画出本次实验电路方框图，并能说出其工作过程。 2、画出各测量点在各种情况下的波形图。 实验三 程控交换PCM编译码器实验 一、实验目的 1、掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用。 2、熟悉单片PCM编译码集成电路TP3067的使用方法。 二、预习要求 1、查阅有关TP3067的使用说明及其应用电路。 2、认真预习程控交换原理中有关这方面的内容。 三、实验仪器仪表 1、主机实验箱 一台 2、电线、音频信号源 一台 四、实验电路工作过程 1、PCM编译码器的简单介绍 模拟信号经过编译码器时，在编码电路中，它要经过取样、量化、编码，如图3—1（a）所示。到底在什么时候被取样，在什么时序输出PCM码则由A→D控制来决定。同样PCM码被接收到译码电路后经过译码低通、放大。最后输出模拟信号到话机，把这两部分集成在一个芯片上就是一个单路编译码器，它只能为一个用户服务，即在同一时刻只能为一个用户进行A\D及D\A变换。 编码器把模拟信号变换成数字信号的规律一般有二种，一种是μ律十五折线变换法，它一般用在PCM24路系统中，另一种是A律十三折线非线性变换法，它一般应用于PCM30\32路系统中，这是一种比较常用的变换法，模拟信号经取样后就进行A律十三折变换，最后变成8位PCM码头，在单路编译码器中，经变换后的PCM码是在一个时隙中被发送出去，这个时序号是由A→D控制电路来决定的，而在其它时隙时编码器是没有输出的，即对一个单路编译码器来说，它在一个PCM帧里只在一个由它自己的A→D控制电路决定的时隙里输出8位PCM码，同样在一个PCM帧里，它的译码电路也只能在一个由它自己的D—A控制电路决定的时序里，从外部接收8位PCM码。 其实电路编译码器的发送时序和接收时序还是可由外部电路来控制的，编译码器的发送时序由A→D控制电路来控制，而A→D控制电路还是受外部控制电路的控制，同样在译码电路中D→A控制电路也受外部控制电路的控制，这样，我们只要向A→D控制电路或D→A控制电路发某种命令即可控制单路编译码器的发送时序和接收时序号，从而也可以达到总线交换的目的，但各种单路编译码器对其发送时序和接收时序的控制方式都有所不同。象有些编译器就有二种方式，一种是编程法，即给它内部的控制电路输进一个控制字，令其在某某时隙干什么工作，另一种是直接控制，这时它有两个控制端，我们定义为FSX和FSr，要求FSX和FSr是周期性的，并且它的周期和PCM的周期要相同，都为125μS，这样，每来一个FSX，其中codec就输出一个PCM码，每来一个FSr，其codec就从外部输入一个PCM码。 图3-1（b）是PCM的译码电路方框图，它的工作过程同图3-1（a）的工作过程完全相反，因此这里就不再讨论了。 （a）A→D电路 （b）D→A电路 图3—1 A\D及D\A电路框图 2．在本实验系统的PCM编译码电路中，器件为美国国家半导体公司的TP3067。图3-2是它的管脚排列图。 图3-2 TP3067管脚排列图 其引脚符号说明 符号 功能 VP0+ 接收功率放大器的非倒相输出 GNDA 模拟地，所有信号均以该引脚为参考点 VP0- 接收功率放大器的倒相输出 VPI 接收功率放大器的倒相输入 VFRO 接收滤波器的模拟输出 VCC 正电源引脚，VCC=+5V±5% FSR 接收帧同步脉冲，它启动BCLKR，于是PCM数据移入DR，FSR为8KHz脉冲序列。 DR 接收帧数据输入，PCM数据随着FSR前沿移入DR BCLKR\CLKSESL 在FSR的前沿后把数据移入DR的位时钟，其频率可从64KHz至2.48MHz。另一方面它也可能是一个逻辑输入，以此为在同步模式中的主时钟选择频率1.536MHz\1.544MHz或2.048MHz，BCLKR用在发送和接收两个方向（见表3-1） MCLKR\PDN 接收主时钟，其频率可以为1.536MHz、1.544MHz或2.148MHz，它允许与MCLKX异步，但为了获得最佳性能应当与MCLKX同步，当MCLKR连续联在低电位时，CLKX被选用为所有内部定时，当MCLKR连续工作在高电位时，器件就处于掉电模式。 MCLKX 发送主时钟，其频率可以是1.536MHZ，1.544MHZ或2.048MHz，它允许与MCLKR异步，同步工作能实现最佳性能。 BCLKX 把PCM数据从DX上移出的位时钟，其频率可 64kHz变至2.048MHz，但必须与MCLKX同步。 DX 由FSX启动的三态PCM数据输出 FSX 发送帧同步脉冲输入，它启动BCLKX并使DX上PCM数据移出DX上。 ANLB 模拟环回路控制输入，在正常工作时必须置为逻辑“0”当拉到逻辑“1”时，发送滤波器和发送前置放大器输出的连接线被断开，开而改为和接收功率放大器的VP0+输出连接。 GSX 发送输入放大器的模拟输出。用来在外部调节增益。 VFXI- 发送输入放大器的倒相输入。 VFXI+ 发送输入放大器的非倒相输入。 VBB 负电源引脚，VBB= -5V±5%。 3、PCM编译码电路的工作时钟 由上述电路分析可知，PCM编译码电路所需的工作时钟为2.048MHZ，FSR、FSX帧同步信号为8KHZ窄脉冲。它们的时序关系如图3－3 TP2048 0 TPTS0~ TPTS7 0 图3—3 PCM编译码工作钟各测量点波形图 图3-4 PCM编解码电原理图 五、实验内容 PCM编译码（C）的功能实验 六、实验步骤 1． 接上交流电源线脚；K70~K74接2，3脚，K75接1，2脚；K60~K63接2，3脚；KTS7接2，3脚；K51、K52接2、3脚。 3． 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J8，J9，此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4． 按“复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，显示电路循环显示“P”，即可进行实验。 5． 将一外加音频信号正弦波（VP-P为1.5伏，频率为1KHZ左右）接入至TPIN输入端（在实验箱上面中部）。 6． 用示波器逐点观察TPIN、TPDT、TPDTMF各测量点波形。 7． 慢慢增加外加音频信号的幅值，并用示波器观察TPDTMF的波形的变化。 说明：图3-5是PCM编译码输入输出波形图。有一点需注意，PCM编译码电路中，在没有外加信号输入时，PCM编码电路还是有输出的，此时该芯片对输入随机噪声进行编译码，一旦有信号输入，它会立即对输入信号进行编码。 TPIN 0 t TPTS6 t 125uS TPDT 0 t TPDTMF 0 t 图3-5 PCM编译码电路输入、输出波形图 七、实验注意事项 1、在进行PCM实验时，对TP3067芯片要特别小心谨慎操作，+5V、-5V电源必须同时加入，以保证该芯片有接地回路，否则，该芯片特别容易损坏。 2、观测各测量点波形时，示波器探头不能乱碰到其它测量点。 八、实验报告要求 1、画出各测量点的波形，注明在何种状态下测试到的波形。 2、当外加信号源的幅值到达一定值时，TPDTMF外的波形就会失真，这是为什么，分析其原因。 3、写出对实验电路的改进措施，有何体会？ 实验四 多种信号音及铃流信号发生器实验 一、实验目的 1、了解电话通信中常用的几种信号和铃流信号的电路组成与产生方法。 2、熟悉这些音信号在传送过程中的技术要求和实现方法。 二、预习要求 预习有关拨号音，忙音，回铃音，铃流等有关内容。 三、实验仪器仪表 1、主机实验箱 一台 2、电线MHz示波器 一台 四、电路工作过程 我们知道，在用户话机与电信局的交换机之间的线路上，要沿两个方向传递语言信息。但是，为了接通一个电话，除了上述情况外，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。比如，当用户想要通话时，必须首先向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号（被叫）发往交换机。当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。 由此可见，一个完整的电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信号系统。 下面是本实验系统的传送信号流程，见图4-1所示。 用户向电信局交换机发送的信号有用户状态信号和号码信号。交换机向用户发送的信号有各种可闻信号与振铃信号（铃流）两种方式。 a、各种可闻信号：一般采用频率为450Hz的交流信号，例如： 拨号音：（Dial tone）连续发送的信号。 回铃音：（Ringing tone）1秒送，4秒断的5秒断续信号，与振铃一致。 忙音：（busy tone）0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续信号。 b、振铃信号（铃流）：一般采用频率为25Hz，幅度为75V±15V的交流电压，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。 在呼叫建立过程中，交换机应向主叫用户发送各种信号音，以使用户能了解连续进展情况和下一步应采取的操作。 用户线 用户线 主叫用户 被叫用户 摘机 拨号音信号 回铃音信号 振铃信号 话音信号 通信建立 忙音信号 挂机（先挂方） 挂机信号 挂机 (用户线 本实验系统传送信号流程图 （一）拨号音及产生电路 主叫用户摘机，CPU检测到该用户有摘机状态后，立即送出的音信号，表示可以拨号，当CPU中央处理单元收到第一个拨号脉冲后，应立即给予切断该信号，拨号音用连续的信号音。在本实验系统中，频率为400Hz~450Hz之间，幅度在1.5V~3.5 V之间，图4-2（a）是该电路的框图，图4-2（b）是该原理图。 （a） 450HZ方框图 （b） 450HZ电原理图 图4-2 450Hz拨号音电路图 （二）回铃音及控制电路 回音信号由CPU中央处理单元控制送出，通知主叫用户正在对被叫用户振铃，回铃音信号所用频率也同拨号音频率，继续周期为1秒通，4秒断，与振铃一致。 各国所用的断续周期不同，如日本为1秒断2秒续，重复周期为3秒。美国和加拿大为2秒续，4秒断，重复周期为6秒。我国采用4秒断，1秒续的5秒周期信号。因此在本实验系统中采用大约4秒断，1秒续的重复周期为5秒信号，见图4-3所示。 （a） 方框图 （b） 电原理图 图4-3 回铃音控制产生电路框图及原理图 （三）忙音及控制电路 忙音表示用户处于忙状态，此时用户应挂机等一会再重新呼叫。 在本实验系统中采用大约0.35秒断，0.35秒续的400Hz~450Hz的信号，见图4-4所示。 （a） 方框图 （b） 电原理图 图4-4 忙音控制产生电路框图及电原理图 （四）铃流信号发生器电路 铃流信号的作用是交换机向被叫用户发出，作为呼入信号，一般采用低频电流，如频率有16.6Hz、25Hz、33.3Hz等几种。 它的断续周期同回铃音信号相同，因此，在本实验系统中采用大约4秒断、1秒通的断续信号。图4-5是它的原理方框图，电原理图4-6所示。 图4-5 25HZ铃流发生器框图 图4-6 25Hz铃流发生器电原理图 上述四种信号在本实验系统中均有具体电路实现，然而在程控交换机中，信号音还不止上述几种，在此作一简单介绍，不作实验要求。 图4-7中各测量点的波形 （1）450Hz拨号音电路，其测量点为TP60； （2）回铃音控制电路，其测量点为TP61； （3）忙音控制电路，其测量点为TP62； （4）25Hz铃流号发生器电路，其测量点为TP63； （5）铃流信号输出的变压电路，其测量点为TP64； TP60 +1.5V O t -1.5V f=400~450Hz TP61 4.2V O t 1s 4s TP62 4.2V 0 t 0.35s 0.35s TP63 4.2V 0 t TP64 +50~60V 0 t -50~60V 图4-7 各测量点的波形图 （六）音信号的数字方式产生 众所周知，在数字程控交换机中直接进行交换的是PCM数字信息，在这样的情况下如何使用户接收到信号音（如拨号音，回铃音，忙音等）是一个重要的问题。因为模拟电路产生的信号音是不能通过PCM交换系统的，这就是要求设计一个数字型信号音发生器，使之能向交换网络输出这样一些PCM数字信息，这些数字信息经过非线性译码后能成为一个我们所需的模拟信号音。 1、传统方式产生数字音信号 电路见图4-8所示，可知，这是一种常见的PCM编码方式，400Hz~450Hz的正弦信号由硬件电路实现，再经过PCM编码器电路后，就可输出音信号的PCM数字码流了，经过数字交换网络后，再进行D/A变换还原成正弦信号送往用户电路即可。 图4—8 传统方式产生音信号电原理图 2、用数字电路产生音信号 图4-9是大约450Hz正弦波信号一个周期取样示意图，图4-10是数字电路产生音信号的原理框图。 0 t1 t2 t3 t4 A B C D 图4-9 450Hz正弦波信号取样示意图 图4—10 数字型信号音产生电路原理框图 由此可见，我们只要对正弦信号在理论上以每隔125μs取样一次，并将取样所得的正弦信号幅度按照A律十三折线非线性编码的规律进行计算，变成二进制编码，然后把这些二进制码存贮在EEPROM中，只要每隔125μs对它读出一次即可得到PCM数字信息码流。（注意：TP3067编码输出时，偶数位取反，例如+2.5V的电压编码输入应为 1111 1111，而TP3067输出为 1010 1010。） 五、实验内容 1、用三用表或示波器测量拨号音，忙音、回铃音及铃流信号的各测量点电压或波形，即测量点TP60、TP61、TP62、TP63、TP64。 六、实验步骤 1． 接上交流电源线脚；K70~K75接2，3脚；K60~K63接2，3脚。 3． 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J8、J9，此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4． 按“复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，显示电路循环显示“P”，即可进行实验。 5． 用示波器测量TP60、TP61、TP62、TP63、TP64各点波形。（观察TP61、TP62时示波器应设置为直流档） TP60 TP61 TP62 TP63 TP64 6． 用户1、用户3接上电线，在呼叫过程中观察TP12的波形。（示波器设为直流档） 1） 用双踪示波器观察TP12的波形和TP60的波形，用户1摘机后听到拨号音时。即TP12与TP60的波形一样为450HZ的三角波信号。 2） 用户1拨完被叫电线” 后听到回铃音时，用双踪示波器观察TP12的波形和TP61的波形。即当TP61为高电平时（用户1听到回铃音），TP12有450HZ的三角波信号；当TP61为低电平时，TP12无波形。 3） 用户3振铃时，用双踪示波器观察TP3A的波形和TP64的波形。即当用户3振铃时，TP3A与TP64的波形一样；不振铃时，TP3A无波形。 4） 用户3摘机通线听到忙音，用双踪示波器观察TP12的波形和TP62的波形。即当TP62为高电平时（用户1听到忙音），TP12有450HZ的三角波信号；当TP62为低电平时，TP12无波形。 七、实验注意事项 1、此项实验必须要由两人合作完成。 2、在测量25Hz的铃流信号发生器输出的波形时，一定要注意三用表的量程和示波器的电压量程档，以防止损坏仪器和其它电子器件。 八、实验报告要求 1、认真画出实验过程各测量点波形，并进行分析。 2、画出电路组成框图。 3、在实验过程中遇到的其它情况作出记录，并进行分析。 实验五 双音多频DTMF接收实验 一、实验目的 1、了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。 2、熟悉该电路的组成及工作过程。 二、预习要求 1、认真预习有关双音多频等相关内容。 三、实验仪器仪表 1、主机实验箱 一台 2、电线MHz示波器 一台 四、实验电路工作过程 （一）双音多频拨号简单介绍 在电话单机中，有两种拨号方式，即脉冲拨号和双音多频拨号。 双音多频拨号方式中的双音多频是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能，两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同，在双音多频电线个功能键*、#、A、B、C、D，按照组合的原理，它必须有8种不同的单音频信号，由于采用的频率有8种，故又称之为多频，又因以8种频率中任意抽出2种进行组合，又称其为8中取2的编码方式。 根据CCITT的建议，国际上采用697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz，把这8种频率分成两个群，即高频群和低频群，从高频群和低频群中任意各抽出一种频率进行组合，共有16种不同组合，代表16种不同数字或功能，见表5-1。 表5-1 1209 1336 1447 1633 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852 7 8 9 C 941 * 0 # D 表中*、# 键作特殊功能用（如闭音、重发）等，A、B、C、D留作它用，例如拨数字号码“8”，则发双音多频信号频率为fH=1336Hz、fL=852Hz。 双音多频，简写DTMF（DTMF=Dual Tone Multirequency） fH (C1~C4) (R1~R4) fL 图5-1 一个典型的DTMF发送电路原理框图 DTMF发送器的原理与构成如图5-1所示，它主要包括： （1）晶体振荡器––––外接晶体（通常采用3.579545MHz）与片内电路构成振荡器，经分频产生参考信号。 （2）键控可变时钟产生电路–––––它是一种可控分频比的分频器，通常由n级移位寄存器与键控反馈逻辑单元组成。 （3）正弦波产生电路–––––它由正弦波编码器与D/A变换器构成，通常，可变速时钟信号先经5位移位寄存器，产生一组5位移位代码，再由可编程逻辑阵列（PLA）将其转换成二进制代码，加到D/A变换器形成台阶型正弦波。显然台阶的宽度等于时钟频率的倒数，这样形成的正弦波信号频率必然对应时钟的速率和按键的号码。 （4）混合电路–––––将键盘所对应产生的行、列正弦波信号（即低、高群fL、fH）相加、混合成双音信号输出。 （5）附加功能单元，如有时含有单音抑制，输出控制（禁止）、双键同按无输出等控制电路。 DTMF发送器按输入控制方式可分为键盘行列控制和BCD接口控制两种。它们的控制部分线键盘控制接口功能真值表 输入 行 列 R1 R2 R3 R4 C1 C2 C3 C4 发送 fL（HZ） 697 770 852 941 频率 fH（HZ） 1209 1336 1477 1633 表5-3 BCD码控制接口功能真值表 BCD 码 输 入 发 送 频 率 R1 R2 R3 R4 fL（HZ） fH（HZ） 0 0 0 0 941 1336 0 0 0 1 697 1209 0 0 1 0 697 1336 0 0 1 1 697 1477 0 1 0 0 770 1209 0 1 0 1 770 1336 0 1 1 0 770 1477 0 1 1 1 852 1209 1 0 0 0 852 1336 1 0 0 1 852 1477 （二）双音多频接收电路 图5-2 典型DTMF接收器原理框图 DTMF接收器包括DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本原理如图5-2所示。DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行fL/fH区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路fL、fH信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号音的4比特二进制码（D1~D4）。 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、管脚简要说明 引出端符号说明 IN+，IN- 运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入。 FB 运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。 VREF 基准电压输出。 IC 内部连接端，应接地。 OSC1，OSC0 振荡器输入、输出端，两端外接3.579545MHz晶体。 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。 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。 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。 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线返回低电平。 CID 延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI超过VTSt，输出锁存器被更新，则CID为高电平，若CI低于VTSt，则CID返至低电平。 VDD 接正电源，通常接+5V。 VSS 接负电源，通常接地。 3、电路的基本工作原理 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，具体说来，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，GT。（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，GT。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是它的工作时序波形图 图5－4 MT8870的时序图 图5-7 DTMF信号测电路原理框图 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TPSTD，它经反相器反向后得到。数据输出则可以通过发光二极管D103~D100显示出来，它代表的数是8421码。 五、实验内容 1、用示波器观察并测量发送DTMF信号的波形，在用户线接口电路的输入端进行测量，即在用户1用户线、用示波器观察并测量DTMF信号接收的波形TPDTMF，以及在MT8870电路输出端TPSTD。 其中，TPDTMF为双音多频信号的测量点 TPSTD为数据输出允许端EN的反相测量点，识别到双音多频信号时为低，否则就为高。 六、实验步骤 1． 接上交流电源线脚；K71~K75接2，3脚；K61~K63接2，3脚，K70、K60接1、2脚。 3． 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J8、J9，此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4． 按“复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，显示电路循环显示“P”，即可进行实验。 5． 用户1、用户3接上电线摘机，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：当有键按下时有双音多频信号，无键按下时无信号。 2） TPSDT：当有键按下时该点是低电平，无键按下时该点为高电平。 3） TP11：当有键按下时有双音多频信号，无键按下时无信号。 7． 按不同的键时，其双音多频信号的波形不一样，要仔细观察。 8． 在按键过程中观察发光二极管D103~D100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) D103~D100对应的是8421码，如接下的键值为5时，对应的码字为0101，发光二极管D102，D100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、使主机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，小心慎重操作，仔细体会实验过程中的各种实验现象。 3、在测量TP1A时，示波器接头的另一接地线B上。 八、实验报告要求 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，并能作简要的分析与说明。 实验六 空分交换网络原理 系统实验 一、实验目的 1、掌握程控交换的基本原理与实现方法。 2、通过对MT8816芯片的实验，熟悉空分交换网络的工作过程。 二、预习要求 认真预习《程控交换原理》教材中的相关内容。 三、实验仪器仪表 1、主机实验箱 一台 2、电线MHz示波器 一台 四、实验电路工作过程 （一）原理说明 其实，我们在实验一中已经对实验系统中的交换网络有了一些了解，下面我们则比较详细分析它的工作过程。它是由两大部分组成，即话路部分和控制部分，话路部分包括交换网络，用户电路出中继电路，入中继电路，收号器，音信号发生器以及信号设备等；控制部分则是一台电子计算机，它包括中央处理器，存储器和输入、输出设备。 在我们本实验系统中，交换网络的方框图见图6-1所示。 图6-1 实验系统的交换网络结构方框图 （二）电子接线器简介 早先的程控空分交换机的网络，采用的接线器是机械的，也就是说它由机械接点组成的。然后由这些机械接线器组成交换网络。这些机械接线器包括小型纵横接线器、螺簧接线器、剩簧接线器、笛簧接线器……五花八门，品种繁多。由于目前已不采用，所以不在这里介绍。当前的空分交换机采用的是电子接线器。这是从MOS型超大规模接线器。目前，生产电子接线器的电子化成为可能。电子接线器就是MOS型的空分接线器。目前，生产电子接线器的厂家很多，型号也各有不同，如Mitel公司的MT8804，MT8812，MT8816等，MOTOROLA公司的142100，145100等，SGS公司的M089，M099，M093等。这些电子接线器在我国生产和引进的空分用户交换机中均能见到。 下面将重点分析MT8816芯片的工作过程。 （1）MT8816基本特性 由图6-2可见，该芯片是8×16模拟开关阵列，它内含7–––128线地址译码器，控制锁存器和8×16交叉点开关阵列，其电路的基本特性为： 1、提供8×16模拟开关阵列功能 2、导通电阻（VDD=12V） 45Ω 3、导通电阻偏差（VDD=12V） 5Ω 4、模拟信号最大幅度 12VPP 5、开关带宽 45MHZ 6、非线、封装 双列直插式 (a) MT8816管脚排列图 VCC VEE VSS COL0 COL7 (b) MT8816功能方框图 图6-2 MT8816功能方框图 （2）MT8816管脚说明 下面将对该管脚功能作一简要说明 COL0~COL7 列输入\输出，开关阵列8路列输入或输出。 ROW0~ROW15 行输入\输出，开关阵列16路行输入或输出。 ACOL0~ACOL2 列地址码输入，对开关阵列进行列寻址。 AROW0~AROW3 行地址码输入，对开关阵行进行行寻址。 ST 选通脉冲输入，高电平有效，使地址码与数据得以控制相应开关的通、断。在ST上升沿前，地址必须进入稳定态，在ST下降沿处，数据也应该是稳定的。 DI 数据输入，若DI为低电平，不管CS处于什么电平，均将全部开关置于截止状态。 RESET 复位信号输入，若为高电平，不管CS处于什么电平，均将全部开关置于截止状态。 CS 片选信号输入，高电平有效。 VDD 正电源，电压范围为4.5~13.2V。 VEE 负电源。 VSS 数字地。 （3）MT8816工作原理 下面我们将对MT8816型电子接线器作一介绍，使大家了解电子接线器的结构原理。其它型号的电子接线是CMOS大规模集成电路芯片。这是一片8×16模拟交换矩阵，如图6-3所示 COL7 COL6 COL5 COL4 COL3 COL2 COL1 COL0 图6-3 MT8816交换矩阵示意图 图中有8条COL线条ROW线），形成一个模拟交换矩阵。它们可以通过任意一个交叉点接通。芯片有保持电路，因此可以保持任一叉接点处于接通状态，直至来复信号为止。CPU可以通过地址线和数据线进行控制和选择需要接通的交叉点号。ACOL2 ~ACOL0管COL7 ~COL0中的一条线编成二进制码，经过译码以后就可以接通交叉点相应的COLi；数据线是不编码的，某一条AROW7线”，控制相应ROWi的以接通有关的交叉点。例如要接通L1和J8之间的交叉点。这时一方面向ACOL0 ~ACOL2。送001，另一方面向AROW3送“1”。当送出地址启动门ST时，就可以将相应交叉点接通了，图中还有一个端子叫“CS”片选端。当CS为“1”时，全部交叉点就打开了。 电子接线器速度快，驱动要求低，并能自己保持。因此使用起来十分方便。 其它型号的芯片其基本原理也大致相同。区别只是容量不一样。 电子接线器的优点是体积小，价格便宜，它的缺点是导通电阻较机械接点大（一般几十欧姆到一百欧姆），并且串音衰耗也较机电的接线器小，因此电子接线器组成的交换网络和由机械接点组成的交换网络也有所区别。 五、实验内容 利用空分自动交换网络进行两部电话单机通话，对工作过程作记录。 六、实验步骤 1． 接上交流电源线脚；K70~K75接2，3脚；K60~K63接2，3脚。 3． 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J8、J9，此时实验箱上的五组电源已供电，各自发光二极管亮。 4． 按“复位”键进行一次上电复位，此时，CPU已对系统进行初始化处理，显示电路循环显示“P”，即可进行实验。 5． 将四个用户接上电线，并进行通线通线． 用双踪示波器观察 1） 当用户1说话时 （或按电线的去线的来话）有语音波形（或双音多频信号），且波形一致，只是TP11的幅值比TP32的幅值大；不说线说话时（或按电线的去线的来话）有语音波形（或双音多频信号），且波形一致，只是TP31的幅值比TP12的幅值大；不说线说话时（或按电线的去线的来话）有语音波形（或双音多频信号），且波形一致，只是TP21的幅值比TP42的幅值大；不说线说话时（或按电线的去线的来话）有语音波形（或双音多频信号），且波形一致，只是TP41的幅值比TP22的幅值大；不说话时无波形。 七、实验报告要求 1、画出本实验系统自动交换网络的电路框图，并分析工作过程。 实验七 程控交换原理编程调试实验 一、实验目的 1、了解CPU的工作原理及各种控制过程。 2、体会程控交换原理实验系统进行电话通信时的控制过程。 二、预习要求 1、熟练使用8051系列单片机仿线单片机原理与应用》。 三、实验设备 1、主机实验箱 一台 2、电线系统单片机仿真器 一套 四、实验编程 本实验分为七个单元实验，每个实验单元完成对一个单元电路的控制或一种系统设置。图7-1为本实验总体框图。 图7-1 实验总体框图 在本次实验中，我们通过实际编程调试，实现程控交换机中CPU对话路设备的控制，进一步加深对程控交换网络工作原理的认识。在实验四中我们已经了解到实验系统中已由硬件产生了各种信号音，在电话拨打和接续过程中，CPU自动将各种信号音按照电话接续规则接入电话机，使我们能自如地拨打电话，各种信号音都是通过可由计算机控制的开关接入电话线路的，CPU根据电话接续规则，打开或关闭各种信号音的接入开关，使我们能从拨打电话的过程中听到各种信号音。 注意，系统定义：用户1系统定义为第1路； 用户2系统定义为第2路； 用户3系统定义为第3路； 用户4系统定义为第4路； 下面我们按图7-1将实验系统通过MCS-51单片机仿真器连接到计算机，打开单片机仿真调试软件，编辑、修改、编译源程序，下载执行CPU控制指令，

　　第1章 阿里技术架构演进 1 双11是阿里技术发展的强大驱动力，双11业务的快速发展造就了阿里具备高度水平伸缩能力、低成本的电商架构体系。这个架构体系是如何一步一步形成的呢？在形成过程中阿里遇到了哪些问题，做了哪些尝试，最终用什么样的思路、方法和技术解决了问题？ 1.1 五彩石，电商架构新起点 3 1.2 异地多活，解除单地域部署限制 的新型双11扩容方式 9 1.3混合云，利用阿里云弹性大幅降低双11成本 17 1.4 Oceanbase，云时代的关系数据库 23 1.5 手机淘宝，移动互联网电商新时代 30 1.6 蚂蚁技术架构演进 36 第2章 稳定，双11的生命线最大的困难在于零点峰值的稳定性保障。面对这种世界级的场景、独一无二的挑战，阿里建设了大量高可用技术产品，形成了全链路一体化的解决方案，用更加逼真和自动化的方式，去评估、优化和保护整个技术链条，最大化地为用户提供稳定可靠的服务。 2.1 容量规划，资源分配的指南针 45 2.2 全链路压测，大促备战的核武器 51 2.3 全链路功能，提前开始的狂欢盛宴 58 2.4 自动化备战，喝着咖啡搞大促 65 2.5 实时业务审计，从系统可用到业务正确 70 2.6 故障演练，系统健壮性的探测仪 75 2.7 系统自我保护，稳定性的最后一道屏障 82 第3章 技术拓展商业边界 89 双11业务驱动技术发展的同时，技术的创新与发展也不断推动着商业模式的升级与变革，实践着技术拓展商业的边界。 3.1 招商报名，活动基础设施建设 91 3.2 会场，小二与商家共同打造的购物清单 99 3.3 搜索，大促场景下智能化演进之路 107 3.4 个性化推荐，大数据和智能时代的新航路 114 3.5 供应链，从飞速增长到精耕细作 120 3.6 蚂蚁花呗，无忧支付的完美体验 127 第4章 移动端的技术创新之路 133 从2010年开始，国内爆发了从PC向移动端技术和业务的持续迁移，移动深刻地改变着人们的衣食住行和人际交往。阿里的双11始于2009年，正好经历了移动互联网崛起的全程，双11在移动端的主要创新有哪些呢？ 4.1 Weex，让双11更流畅 135 4.2 互动，让购物变成狂欢 143 4.3 VR，移动端创新体验 153 4.4 奥创，让双11多端业务腾飞 163 第5章 繁荣生态，赋能商家 171 双11从阿里内部员工的一个点子到全球购物狂欢节，其背后支撑是服务、物流、大数据、云计算、金融服务等，是商家自身业务结构的调整、消费者消费习惯的转变、第三方开发者的大量入驻，以及整个生态的变迁。 5.1 聚石塔，开放的电商云工作台 173 5.2 菜鸟电子面单，大数据改变物流 179 5.3 生意参谋，数据赋能商家的“黑科技” 184 5.4 阿里小蜜，用智能重新定义服务 191 5.5 阿里中间件，让传统企业插上互联网的翅膀 198 5.6 蚂蚁金服，金融机构间协同运维的探索和实践 205

　　我国GIS经过三十多年的发展，理论和技术日趋成熟，在传统二维GIS已不能满足应用需求的情况下，三维GIS应运而生，并成为GIS的重要发展方向之一。上世纪八十年代末以来，空间信息三维可视化技术成为业界研究的热点并以惊人的速度迅速发展起来，首先是美国推出Google Earth、Skyline、World Wind、 Virtual Earth、ArcGIS Explorer等，我国也紧随推出了EV-Globe 、GeoGlobe、VRMap、IMAGIS等软件与国外软件竞争本土市场。三维GIS得到了各行业用户的认同，在城市规划、综合应急、军事仿真、虚拟旅游、智能交通、海洋资源管理、石油设施管理、无线通信基站选址、环保监测、地下管线等领域备受青睐。目前，我国国产三维GIS软件已占据了国内市场的半壁江山。 本文唱谈了十九个国内外主流的三维GIS软件，并对其基本特点、发展历程、应用等方面做了总结概述。由于作者水平有限，不足之处恳请读者批评指正。 国外三维GIS软件： 一重唱·美国谷歌公司：Google Earth--用户最多的三维地球软件 介绍：Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起，使用户从不同角度浏览地球。Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片，包括DigitalGlobe公司的QuickBird，IKOONOS及法国SPOTS。 特点：Google Earth凭借其强大的技术实力和经验，以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。 发展历程：Google于2004年10月收购了Keyhole公司，随之次年6月推出Google Earth系列软件。 产品形式：Google Earth客户端软件提供三个版本：个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案，用于在企业内部部署Google Earth应用。 二重唱·美国国家航空和航天管理局（NASA）：World Wind--最强大的开源地理科普软件 介绍：World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件，由NASA Research开发，NASA Learning Technologies来发展，它是一个可视化地球仪，将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现，还包含了火星和月球的展现。软件用C#编写，调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。它通过将遥感影像与SRTM高程（航天飞机雷达拓扑测绘）叠加生成三维地形。 特点：World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。这种能力使得World Wind具有在世界范围内跟踪近期事件、天气变化、火灾等情况的能力。 拥有NASA血统的World Wind可以利用Landsat 7、SRTM、MODIS、GLOBE , Landmark Set等多颗卫星的数据，将Landsat卫星的图像和航天飞机雷达遥感数据结合在一起，让用户体验三维地球遨游的感觉。采用了先进的流传输技术。 World Wind是个完全免费的软件，在使用上没有任何限制，主要面向科学家、研究工作者和学生群体。另外World Wind是完全开放的，用户可以修改World Wind软件本身。目前，包括国内部分三维GIS软件在内的全球许多主流三维软件都是以World Wind为技术内核发展而来。 三重唱·美国Skyline公司：Skyline Globe--个性化的三维地理信息系统 介绍：SkylineGlobe产品能够基于地表的卫星影像、航空影像创建高分辨率的三维虚拟地球场景。Skyline具有强大空间信息展示功能，支持交互式绘图工具，提供三维测量及地形分析工具，提供数据库接口支持如Oracle，ArcSDE，拥有强大数据处理能力。 特点：Skyline Globe Enterprise Solution是美国Skyline公司为网络运营三维地理信息提供的企业级解决方案。包括了Skyline整套软件工具，给客户提供一站式服务，并开放了所有的API，不论是在网络环境中还是单机应用，让用户能够根据自己的需求定制功能，建立个性化的三维地理信息系统。 产品形式：TerraExplorer、TerraExplorer Pro、TerraBuilder、TerraGate。 应用：中国数字海洋系统、公安部警卫基础工作信息系统、数字深圳三维平台、黄河可视化防汛预案管理系统、数字烟台三维城市规划信息系统等。 四重唱·美国微软公司：Virtual Earth--可以在浏览器中直接运行的三维地球软件 介绍：Virtual Earth 3D可以呈现完整交互式的三维图片，是基于地图的搜索工具，集航拍照片、地图、黄页数据于一体。在Virtual Earth 3D中，就象在大型3D游戏的虚拟现实环境中一样，用户可以在城市之间、建筑物之间“飞来飞去”。除了真实地“再现”城市的地形外，Virtual Earth 3D中也包含一些现实世界中不存在的东西。 特点：Virtual Earth 3D不要求用户在硬盘上下载应用软件，而是直接在浏览器中运行。 发展历程：在Google宣布推出Google Earth后，微软也紧跟其后启动了相关计划。2005年12月23日，微软公司收购一家从事三维地球研究的华人公司GeoTange。2006年5月3日，又收购一家专门从事遥感领域研究的公司Vexcel。随后，在2006年11月初微软发布了Virtual Earth 3D。今年6月，微软推出Bing搜索后，意味着原来的“Virtual Earth”变成了“Bing Maps and Bing Maps for Enterprise”。 五重唱·美国环境系统研究所公司（ESRI）： ArcGIS Explorer--ArcGIS家族的3D后代 介绍：ArcGIS Explorer是一个免费的虚拟地球浏览器，提供自由、快速的2D和3D地理信息浏览，充满趣味性且简捷易用。ArcGIS Explorer通过继承ArcGIS Server完整的GIS性能（包括空间处理和3D服务），达到整合丰富的GIS数据集和服务器空间处理应用的目的。 特点：AreG1S Explore具有和Google Earth相似的功能，支持来自ArcGIS Server、GML、WMS、Google Earth（KML）的数据。 发展历程：ArcGIS Explorer是2006年8月推出。在明年即将发布的ArcGIS9.4中也将加强三维GIS功能。 间奏曲 国内三维GIS产品： 六重唱·北京国遥新天地信息技术有限公司：EV-Globe--国内三维海量空间信息平台佼佼者 介绍：EV-Globe具有大范围的、海量的、多源的数据一体化管理和快速三维实时漫游功能，支持三维空间查询、分析和运算，可与常规GIS软件集成，可方便快速构建三维空间信息服务系统，亦可快速在二维GIS系统完成向三维的扩展。EV-Globe提供距离测量、线段剖面、折线剖面、区域淹没、通视分析等三维GIS特色的空间分析功能。可以在EV-Globe中看到烟雾、尘暴、火焰以及下雨、下雪等特殊效果。 特点：EV-Globe基于组件式开发，所有功能以控件或类的方式封装在dll中，用户可以很方便进行各种功能定制，甚至将EV-Globe嵌入各类信息系统中。EV-Globe具备在普通PC机上就能实现的海量三维模型和影像流畅地进行各项漫游操作的功能。此外在EV-Globe服务器端，用户可根据需要绑定常规GIS平台如SuperMap，ArcGIS等。 发展历程：EV-Globe于2008年12月、2009年5月、7月分别发布了EV-Globe SDK、EV-Globe Sea和EV-Globe Web版，并将于今年12月3日正式发布EV-Globe 2.0。 产品形式：EV-Globe SDK（开发包）、EV-Globe Pro（数据浏览工具）、EV-Globe Creater（数据制作工具）、EV-Globe Datasets（影像数据集）。 应用：全国海岛海岸带三维可视化信息系统、中石油海外应急系统、中国石油中长期油气管网建设预测分析、宁波镇海环保三维影像浏览系统、遨游天府--四川省地理空间三维管理系统。 七重唱·武大吉奥信息技术有限公司：GeoGlobe--加入实时三维量测功能 介绍：GeoGlobe是武汉大学李德仁和龚建雅等教授花了近10年时间打造，由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研发的网络环境下全球海量无缝空间数据组织、管理与可视化软件。GeoGlobe提供了一系列三维可视化及应用的功能：可视化导航与操作、可视化查询与三维分析、兴趣点标注及定位等。还提供了二次开发功能，用户可以根据应用的需要自行设计界面，调用所提供的动态库进行二次开发。 特点：GeoGlobe具有和World Wind相似的功能，加入了实时三维量测等功能。能同时处理多种来源的数据，包括三维地形图、航拍影像图、三维模型，矢量数据，是Google Earth所没有的。GeoGlobe2.0提供了海量4D数据（DEM、DOM、DLG、DRG）、地名数据、三维模型数据的完整解决方案。 发展历程：GeoGlobe于2006年4月推出，现已推出至GeoGlobe2.0。 产品形式： GeoGlobe Server、GeoGlobe Builder、GeoGlobe Viewer。 八重唱·适普软件有限公司：IMAGIS--管理意义上的“所见即所得” 介绍：IMAGIS三维可视地理信息系统是一套以数字正射影像（DOM）、数字地面模型（DEM）、数字线划图 （DLG）和数字栅格图 （DRG）作为处理对象的 GIS 系统。结合了三维可视化技术与虚拟现实技术，完全再现管理环境下的真实情况，把所有管理对象都置于一个真实的三维世界中，真正做到了管理意义上的“所见即所得”。 特点：IMAGIS在数据管理上采用了矢量数据和栅格数据混合管理的数据结构，二者可以相互独立存在，同时，栅格数据也可以作为矢量数据的属性，以适应不同情况下的要求。 发展历程：2003年3月推出IMAGIS V2.3，2004年6月推出增强版本IMAGIS V2.3.6，并在该版本中正式推出IMAGIS Web3D V1.0 中英文版本。 产品形式： IMAGIS Education：三维可视地理信息系统教育版； IMAGIS Classic：三维可视地理信息系统； IMAGIS Magixity：城市建模与可视化地理信息系统； IMAGIS 3DBrowser：影像快速漫游系统； IMAGIS Web3D：三维场景数据网络发布系统； IMAGIS Sup3DBrowser：3DBrowser 通用控件。 九重唱·伟景行数字城市科技有限公司：CityMaker--数字城市的三维应用 介绍：CityMaker 是数字城市三维可视化平台，主要针对城市规划领域，提供覆盖规划设计、展示、评估、管理的全方位服务。提供从三维地理信息系统建设到应用的全面解决方案。通过CityMaker三维地理信息平台，可以叠加显示城市面貌、规划图则、户籍信息、监控视频等各种二三维数据，还可快速集成已有专业系统，开展基于网络的三维专业应用。 特点：是面向规划设计师和建筑师的三维辅助设计软件，它将虚拟可视化技术融入设计过程，让设计师在三维环境下进行城市的设计、评估、分析和交流。它可以与3ds MAX等建模软件配合使用，支持材质编辑和物体运动编辑，支持火焰、喷泉、爆炸和雨雪等虚拟现实效果的制作等。 产品形式： CityMaker Network：专业的城市级三维地理空间信息网络应用平台； CityMaker Professional：专业的城市规划三维分析软件； CityMaker Builder：城市级三维地理空间创建软件平台； CityMaker Designer：面向规划设计师和建筑师的三维辅助设计软件； CityMaker Simulation System：专业的多通道三维模拟仿真软件。 应用：数字北京、数字斯图加特、虚拟圆明园、上海世博会虚拟现实系统等。 十重唱·杭州阿拉丁信息科技股份有限公司：AlaGIS--网络仿真城市E都市的同门 介绍：AlaGIS与全球首个大规模网络仿真城市E都市同属于杭州阿拉丁公司，采用面向网络的分布式空间信息应用服务支撑平台，集二维、三维、遥感影像于一体，全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其他多种计算机主流技术。 特点：二三维叠加是AlaGIS的主要特点，AlaGIS平台采用的合理的二三维映射使二维图形和三维图形的数据一一对应，从而实现了二维图形和三维图形的有效结合，通过二三维的切换或者透明度变化来达到所期望的图形效果。 应用：三维地名管理系统、三维警务地理信息系统、三维数字房产管理系统、三维税源网络管理系统、三维旅游展示管理平台等。 十一重唱·北京灵图软件技术有限公司：VRMap--首次在微机上再现真三维景观 介绍：三维地理信息系统软件VRMap实现了VR和GIS技术的完美结合，可以根据卫星影像、航空影像、电子地图、高程数据、城市模型数据、虚拟效果数据生成虚拟地理场景；通过VRMap提供的二次开发包，可实现规划、国土、电信、交通、水利等各行业的专业分析。 特点：VRMap采用J2EE体系架构，快速、灵活构建基于Web的三维业务应用系统；同时VRMap提供城市级别的基于网络的海量精细场景，可快速建立三维应用。 发展历程：从2000年诞生的VRMap1.0至今，VRMap产品已升级到4.0。但是受2007年底灵图公司裁员事件影响，原VRMap团队成员流失较为严重，产品后续发展堪忧。 产品形式：VRMap标准版、VRMap专业版、VRMap企业版。 十二重唱·北京海澄华图科技有限公司：NEOMAP VPlatform--灵图VRMap的变身 介绍：NEOMAP VPlatform的简称是NVP，它可以在网络发布全球高精度DEM/DOM/DLG数据和特大城市级三维精细模型。NVP提供服务接口，支持灵活的二次开发和二三维一体化应用。NVP包含三维数据处理、三维场景整合、三维网络服务平台、三维数据浏览、运维支撑、二次开发SDK共六个子系统。 特点：NVP的多项核心技术，包括高效的海量空间数据管理技术、海量三维数据网络发布技术、地形、影像数据存储压缩技术、多精度地形、影像数据融合技术，处于国内外领先水平，在对于三维GIS系统最重要的海量数据支持、稳定性、二次开发支持、三维效果方面有显著优势。 发展历程：2008年8月成立公司，随即推出NEOMAP VPlatform。 产品形式：三维数据处理、三维场景整合、三维网络服务平台、三维数据浏览、运维支撑、二次开发SDK。 应用：数字延吉城市地理信息共享平台、苏州市基础地理信息共享平台、青岛市南区空间信息服务平台及应用、秦皇岛城市管理局。 十三重唱·中国资源卫星应用中心、北京视宝卫星图像公司、北京星天地信息科技公司：数据地球（中国）--卫星、航空、地面三种采集方式的集成 介绍：数据地球（中国）（Data Earth China）是我国第一个集数据与软件一体化的三维地理空间信息系统，它在国家863计划地球观测与导航技术领域项目支持下，由中国资源卫星应用中心、视宝公司和北京星天地公司三家联合研发的新一代自主产权的三维地理空间信息服务平台，标志着我国已拥有基于卫星、航空、地面三种方式采集到的地理信息综合开发而成的三维立体地理空间信息系统。 特点：该平台集成了国内领先的Uniscope三维GIS引擎技术，覆盖全域的高分辨率卫星影像（CBERS-02B、SPOT5）、较高精度的地形高程数据、导航用道路和POI等矢量信息，符合保密规定的政府用户还可以享受航空影像数据服务，是数据和平台，航天和航空、宏观和微观、矢量和栅格相结合的新一代三维地理信息产品。 发展历程： 2009年9月发布。 应用：城市应急指挥、国防信息化建设、国土资源管理、城市规划、环境保护、灾害防治等。 十四重唱·武汉地大信息科技发展有限公司：InfoEarth TelluroMap--三维应用系统集成 介绍：InfoEarth TelluroMap采用面向Internet的分布式计算技术和三维可视化技术，支持跨区域、跨网络的复杂大型网络三维应用系统集成。为海量三维空间数据的发布提供了可扩展的开发平台，开发者可以方便、灵活地实现网络空间数据的共享和三维可视化。 特点：InfoEarth TelluroMap基于主流技术平台。NET开发，产品开放性好、架构灵活、三维功能和GIS功能强大、支持TB级海量空间和三维模型数据发布和应用。 产品形式： InfoEarth TelluroMap Server：服务器端应用程序和组件库； InfoEarth TelluroMap GlobeEngine：基于组件技术的三维可视化组件； InfoEarth TelluroMap Map：基于Ajax的WebGIS客户端组件； InfoEarth TelluroMap Fusion：空间数据、三维模型数据入库、预处理模块。 应用：数字汉江、数字地大、移动基站三维地理信息系统设计方案、山洪（灾害）预警系统工程解决方案等。 十五重唱·北京朝夕科技有限责任公司：Drawsee Earth--在线开发的三维地理信息系统 介绍：Drawsee Earth是结合三维和网络技术的互联网三维GIS开发平台，构建企业级B/S结构三维行业应用的工具。它基于ActiveX软件平台，通过海量数据管理、网络数据流传输、三维模型高速显示等技术，把卫星影像、数字高程、普通矢量地图、精细建筑模型等数据融合到一起。 特点：Drawsee Earth不仅可以提供三维场景可视化、海量数据管理，而是结合行业，提供三维场景动态模拟分析。将三维场景各类实体的可预见态势、不可预见态势，通过动态分析真实展现出来。 产品形式： Drawsee EarthDesk：数据融合工具； Drawsee EarthServer：数据服务器； Drawsee EarthViewer：客户端插件。 应用：三维森林防火指挥系统、三维油罐监控系统、互联网3DGPS车辆监控系统等。 十六重唱·北京超维创想信息技术有限公司：Creatar --真三维地学信息系统 介绍：Creatar 1.0三维地学信息系统是超维创想公司基于北京大学科研实力进行技术创新，自主研发的新一代真三维地学信息系统系列软件。该软件是我国第一个参加科技部软件测评的真三维地学信息系统软件。 特点：完善的三维空间信息基础服务、开放的系统平台、多应用模式支持。 应用：城市地质、岩土工程、环境地质、矿产资源勘查等众多地学相关领域。 十七重唱·北京超图软件股份有限公司：SuperMap iSpace--二三维一体化的三维 GIS模块 介绍：SuperMap iSpace是SuperMap UGC新增三维GIS模块的产品研发代号。采用了SuperMap SDX+空间数据库技术来高效地、一体化地存储和管理二维三维空间数据，升级了二维显示的功能，不仅能够支持将二维的GIS数据和地图直接加载到真三维场景中进行显示，而且可以在二维窗口中显示三维数据，在二维地图中使用三维符号，真正实现了二维三维数据一体化。 特点：二维三维数据一体化、多元数据无缝集成、多元数据无缝集成、三维web浏览等；提供基本的三维空间分析能力包括：量算分析、查询统计分析、通视性分析。 发展历程：2009年10月在超图用户大会上宣布，但目前尚未看到成熟的产品。 十八重唱·中地数码集团：MapGIS-TDE--地上、地表、地下的三维空间数据模型 介绍：MAPGIS-TDE 三维处理平台是中地公司在 MAPGIS7.0 中推出的一套支持线DGIS 应用项目二次开发平台。采用三维空间数据模型、构模算法、三维可视化技术及框架加插件的软件体系结构，具备集成管理地上、地表、地下的三维空间模型的能力，可以管理从2.5维到3维、从矢量到栅格等多种三维空间数据模型，并提供多种模型建立、管理及显示的工具及接口。 特点：MAPGIS-TDE在提供一般三维空间数据模型及其管理功能的基础上，平台允许针对特定应用领域动态扩展建模及其分析功能插件，以适应特定的三维应用。 应用：MAPGIS三维数码景观系统、MAPGIS 工程勘察信息系统、MAPGIS 城市地质信息系统、MAPGIS 综合管网信息系统等。 十九重唱·广州市红鹏直升机应用服务有限公司：真三维地理信息系统--航空摄影测量的延伸 介绍：红鹏真三维地理信息系统是以普通数字地图数据为基础，利用虚拟现实技术，将高程数据用形象的方式表现出来；同时运用多媒体和三维可视化技术将图形、图像、文字和数据纳入统一的窗口系统下管理，使其具有虚拟、动态、交互等特征。 特点：红鹏真实三维数字地图不同于其它城市虚拟仿真系统，而是利用其自身优势，从低空（300米）获取高分辨率的航空影像。同时，高分辨率的航空影像也有助于量测出精准的城市建筑的空间尺度。三维数字地图的平均误差不超过1.5 米。利用航空摄影测量的方式，可以快捷、准确、低成本地构建大范围的城市三维地图。 尾声 技术的进步和用户需求的拉动在GIS从二维向三维的发展中起到了决定性的作用。GIS的三维时代，已经悄然来临并广泛应用发展。随着计算机与空间技术的进步与发展， GIS 将由各自分开独立的系统走向兼容与集成；由二维走向三维和四维， 由单机走向网络， 并最终走向社会和家庭。

　　工程通过调用Android代码实现打开手机相册选择图片 选择图片为360全景图时 可以在手机端实现全景图预览 同时通过手机陀螺仪控制相机旋转