基于ARM智能撥號器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)

　一、引言

　　對于擁有海量電話、日常辦公繁忙的工作人員來說，使用手機(jī)查找和存儲電話號碼雖然方便，但也存在著查詢不方便，工作效率低的缺點(diǎn)，且在某些山區(qū)等邊遠(yuǎn)地區(qū)，手機(jī)通話質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于固定電話。針對這種情況，本文介紹了一種基于 DTMF技術(shù)的智能撥號器系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)可以方便地利用計算機(jī)進(jìn)行電話號碼的查找，更新和撥號。該系統(tǒng)與固定電話并聯(lián)在電話線上，對固定電話的正常使用沒有任何影響。此外，系統(tǒng)還具有通話質(zhì)量好，保密性高的特點(diǎn)。

二、系統(tǒng)的組成及原理

　　1. 系統(tǒng)電路如圖1所示，包括：帶USB接口的ARM處理器電路，振鈴檢測電路，模擬摘機(jī)電路和 DTMF收發(fā)電路；

　　系統(tǒng)通過 USB接口與計算機(jī)相連，計算機(jī)上有專門用戶界面供用戶實(shí)現(xiàn)撥號，查詢等操作。用戶使用計算機(jī)撥號時，計算機(jī)將被叫號碼和呼叫信息通過 USB口傳送到 ARM處理器，ARM處理器控制模擬摘機(jī)電路摘機(jī)，并啟動雙音多頻收發(fā)電路進(jìn)行撥號連接。當(dāng)有電話呼入 時，振鈴檢測電路檢測振鈴有效后，計算機(jī)用戶界面上會提示用戶“有來電，請摘機(jī)”。

　　2. DTMF技術(shù)介紹 DTMF雙音多頻系統(tǒng)是有線電話通信中的撥號方式。它具有多功能、誤碼低、高可靠、速度快等優(yōu)點(diǎn)。雙音多頻信號（DTMF）是由一組低音頻信號和一組高音頻信號以一定方式的組合構(gòu)成，每組音頻信號各有 4個音頻信號，而每種組合有一個高音頻信號和一個低音頻信號，共 16種組合。

　　低音頻信號的標(biāo)準(zhǔn)值分別為：697 Hz、770 Hz、852 Hz、941Hz； 高音頻信號的標(biāo)準(zhǔn)值分別為：1209 Hz、1336 Hz、1477 Hz、1633 Hz。 上述標(biāo)準(zhǔn)頻率的選定不是任選的，而是設(shè)計時考慮了撥號音、忙音及交流電源的雜音，這些雜音均不在上述 DTMF信號的范圍內(nèi)，同時為了避免標(biāo)準(zhǔn)頻率之間的諧波干擾出現(xiàn)，故所列最高標(biāo)準(zhǔn)頻率小于最低標(biāo)準(zhǔn)頻率的三次諧波頻率。 三、硬件電路的組成 智能撥號器的硬件電路由 ARM存儲器、振鈴檢測電路、模擬摘機(jī)電路和雙音多頻收發(fā)電路組成。ARM處理器是硬件電路的核心，它完成對其它電路控制和通信的功能，系統(tǒng)選用的是 ATMEL推出的基于 ARM的 32位閃存微控制器 AT91SAM7S64，它成本低，功耗小，具有豐富的外設(shè)資源，包括一個 USB 2.0設(shè)備。模擬摘機(jī)電路用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)撥號前的模擬摘機(jī)功能，以便交換機(jī)判別出系統(tǒng)終端已經(jīng)摘機(jī)，從而向系統(tǒng)終端發(fā)送撥號音提示用戶可以撥號；振鈴檢測電路完成檢測振鈴是否有效的功能，如果振鈴有效，振鈴檢測電路會發(fā)送方波信號通知 ARM處理器；雙音多頻收發(fā)電路是實(shí)現(xiàn)撥號功能的主要電路。下面對各個電路的硬件組成進(jìn)行了詳細(xì)的說明。

　　1. 振鈴檢測電路

　　由圖 2知，振鈴檢測電路完成檢測振鈴是否有效的功能。當(dāng)用戶被呼叫時，電話交換機(jī)發(fā)來鈴流信號。振鈴信號為 25±3Hz的正弦波，電壓有效值90±15V。振鈴以 5秒為周期，即 1秒通，4秒斷。振鈴信號經(jīng)圓橋整流后經(jīng)光電隔離輸出脈沖信號。該脈沖信號輸入到74LS04中整形成方波信號，送入 ARM處理器 [1]。