基于DTMF技術(shù)與射頻技術(shù)的遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)

摘 要：介紹了以AT89S52單片機(jī)為控制核心，利用DTMF發(fā)送／接收一體芯片MT8880和公共電話網(wǎng)以及全球移動(dòng)通信網(wǎng)（GSM），并加上ASk方式的無(wú)線射頻收發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

　　公共電話網(wǎng)和全球移動(dòng)通信網(wǎng)（GSM）的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)量的傳輸主要通過(guò)DTMF技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本文介紹了一種基于DTMF收發(fā)技術(shù)和無(wú)線射頻技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的方法。例如在辦公室打電話回家遠(yuǎn)程查詢、開(kāi)啟或關(guān)閉家里的各種電器設(shè)各，使生活變得更加舒適安全便捷；也可以應(yīng)用于對(duì)人有毒害的工作場(chǎng)合，工人可以通過(guò)遠(yuǎn)程操作相關(guān)的設(shè)各完成特定的工作內(nèi)容。

　　1、 DTM F技術(shù)及其硬件電路設(shè)計(jì)

　　1.1 DTMF電話原理介紹

　　雙音多頻DTMF（Double Tone MultiFrequency）作為實(shí)現(xiàn)電話號(hào)碼快速可靠傳輸?shù)囊环N技術(shù)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力和較高的傳輸速度，可用作電話的音頻撥號(hào)，也可以在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)流和語(yǔ)音等信息的遠(yuǎn)程傳輸。

　　DTMF是用兩個(gè)特定的單音頻組合信號(hào)來(lái)代表數(shù)字信號(hào)以實(shí)現(xiàn)其功能的一種編碼技術(shù)。國(guó)際上采用的頻率有：697 Hz、770 Hz、852 Hz、941 Hz、1 209 Hz、1 336 Hz、1477 Hz和1633 Hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數(shù)字或功能鍵，具體組合如表1所示。

表18種音頻的16種組合表

　　DTMF信號(hào)的產(chǎn)生原理：雙音頻信號(hào)是兩個(gè)正弦波信號(hào)的疊加，選定兩個(gè)頻率f1和f2后很容易地得到這種信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

　　1.2電話通信的實(shí)現(xiàn)

　　1.2.1振鈴青的檢測(cè)

　　當(dāng)用戶被呼叫時(shí)，電話交換機(jī)發(fā)來(lái)鈴流信號(hào)，振鈴為（25±3）Hz的正弦波，諧鈴失真不大于10％，電壓有效值為（90±15）Ⅴ。振鈴以5 s為周期，即1 s送、4 s斷。根據(jù)振鈴信號(hào)電壓比較高的特點(diǎn)，可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進(jìn)行降壓，然后輸人至光電耦合器。經(jīng)過(guò)光耦的隔離轉(zhuǎn)換，從光電耦合器輸出的波形是時(shí)通時(shí)斷的正弦波，經(jīng)過(guò)RC回路進(jìn)行濾波輸出標(biāo)準(zhǔn)的方波。方波信號(hào)就可以直接輸出至單片機(jī)的中斷計(jì)數(shù)器輸人口，完成整個(gè)振鈴音檢測(cè)和計(jì)數(shù)的過(guò)程，如圖1所示。

　　1.2.2 自動(dòng)摘掛機(jī)

　　程控電話交換機(jī)對(duì)電話摘機(jī)的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大至約30 mA，即當(dāng)程控交換機(jī)檢測(cè)到電話線回路中的電流變大時(shí)，則認(rèn)為電話機(jī)已經(jīng)摘機(jī)。

　　自動(dòng)摘掛機(jī)電路可以通過(guò)單片機(jī)控制一個(gè)繼電器的開(kāi)關(guān)，繼電器的控制端將一個(gè)約300Ω的電阻接人電話線兩端，從而完成模擬摘掛機(jī)，如圖1所示。

圖1 MT8880與單片機(jī)接口電路