单片机原理与应用课程设计说明书基于单片机实现远距离DTMF通讯
29页1、郑州航空工业管理学院单片机原理与应用课程设计说明书 07 级 电气工程及其自动化 专业 0706073 班级题 目 基于单片机实现远距离DTMF通讯 姓 名 学号 指导教师 职称 讲师 二一 年 12 月 22 日摘要:DTMF( Dual Tone Multi-Frequency )是用两个特定的单音频组合信号来代表数字信号以实现其功能的一种编码技术。两个单音频的频率不同,代表的数字或实现的功能也不同。这种电话机中通常有16个按键,其中有10个数字键09和6个功能键*、#、A、B、C、D。由于按照组合原理,一般应有8种不同的单音频信号。因此可采用的频率也有8种,故称之为多频,又因它采用从8种频率中任意抽出2种进行组合来进行编码,所以又称之为“8中取2”的编码技术。根据CCITT的建议,国际上采用的多种频率为687Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。用这8种频率可形成16种不同的组合,从而代表16种不同的数字或功能键。关键词:DTMF 编码 程序 远程控制 信号一、 基于单片机实现远距离DTMF通讯的基本原理DTMF
2、( Dual Tone Multi-Frequency ),在全世界范围内,逐渐使用在按键式电话机上,因其提供更高的拨号速率,迅速取代了传统转盘式电话机使用的拨号脉冲信令。近年来 DTMF 也应用在交互式控制中,诸如语言菜单、语言邮件、电话银行等。这也是 DTMF 为手机使用添辉的所在。手机在 DTMF 的功能下,就能自动根据对方系统提示恢复数字或者符号,从而实现自动拨叫功能,这在如今的电话银行、语音菜单、分机呼叫系统中使用尤其明显,可见 DTMF 逐步在手机上的使用使得手机给我们带来更多的便利和精彩。二、设计方案DTMF( Dual Tone Multi-Frequency )是用两个特定的单音频组合信号来代表数字信号以实现其功能的一种编码技术。两个单音频的频率不同,代表的数字或实现的功能也不同。这种电话机中通常有16个按键,其中有10个数字键09和6个功能键*、#、A、B、C、D。由于按照组合原理,一般应有8种不同的单音频信号。因此可采用的频率也有8种,故称之为多频,又因它采用从8种频率中任意抽出2种进行组合来进行编码,所以又称之为“8中取2”的编码技术。根据CCITT的建议,国际
3、上采用的多种频率为687Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。用这8种频率可形成16种不同的组合,从而代表16种不同的数字或功能键,具体组合见下表。三、硬件设计通信接口电路如图1所示。话机与接口电路并联,通过光耦输出电平检测用户是否摘机。用户摘机后通过LINE1,LINE2直接收码,降低了接口电路对拨号的影响。数据通信时MPU通过I/01控制继电器断开话机,同时I/04置高,电路模拟摘机,三极管组成恒流源维持摘机状态。通信中断开话机可减少干扰,恒流源设计可保证电路具有较小的直流阻抗(600),使电路具有较好的收发码特性。LINE1,LINE2间接接入压敏电阻或瞬态抑制二极管可达到抗雷击保护作用。I/02,I/03输出电平与相关软件配合可实现脉冲拨号接收和反术信号检测。TF1 OUT PF1 GND IN TIMC VCC TIMRLM56710uF12IN-201uFVCC34547KVCC20K20K01uF678电源部分:电源部分有二部分组成。一部分是由220V的市电通过变压、整流稳压来得到+5V电压,维持系统的正常
4、工作;另一部分是由3V的电池供电,以保证停电时正常走时。正常情况下电池是不提供电能的,以保证电池的寿命。AT89C2051单片机及其引脚说明AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员,是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器,与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中,因此,AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统,省去了外部的RAM、ROM和接口器件,减少了硬件开销,节省了成本,提高了系统的性价比。AT89C2051是一个有20个引脚的芯片,引脚配置如图2所示。与8051相比,AT89C2051减少了两个对外端口(即P0、P2口),使它最大可能地减少了对外引脚下,因而芯片尺寸有所减小。图2 AT89C2051引脚配置AT89C2051芯片的20个引脚功能为:VCC 电源电压。GND 接地。RST 复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时,所有I/O引脚复位至“1”。XTAL1 反向振荡放大器的输入及
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