基于DTMF技术与射频技术的远程控制的实现

摘 要：介绍了以AT89S52单片机为控制核心，利用DTMF发送／接收一体芯片MT8880和公共电话网以及全球移动通信网（GSM），并加上ASk方式的无线射频收发技术实现远程控制。

　　公共电话网和全球移动通信网（GSM）的语音和数据量的传输主要通过DTMF技术实现。本文介绍了一种基于DTMF收发技术和无线射频技术相结合实现远程控制的方法。例如在办公室打电话回家远程查询、开启或关闭家里的各种电器设各，使生活变得更加舒适安全便捷；也可以应用于对人有毒害的工作场合，工人可以通过远程操作相关的设各完成特定的工作内容。

　　1、 DTM F技术及其硬件电路设计

　　1.1 DTMF电话原理介绍

　　双音多频DTMF（Double Tone MultiFrequency）作为实现电话号码快速可靠传输的一种技术，具有很强的抗干扰能力和较高的传输速度，可用作电话的音频拨号，也可以在数据通信系统中用来实现各种数据流和语音等信息的远程传输。

　　DTMF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。国际上采用的频率有：697 Hz、770 Hz、852 Hz、941 Hz、1 209 Hz、1 336 Hz、1477 Hz和1633 Hz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，具体组合如表1所示。

表18种音频的16种组合表

　　DTMF信号的产生原理：双音频信号是两个正弦波信号的叠加，选定两个频率f1和f2后很容易地得到这种信号的数学表达式：

　　1.2电话通信的实现

　　1.2.1振铃青的检测

　　当用户被呼叫时，电话交换机发来铃流信号，振铃为（25±3）Hz的正弦波，谐铃失真不大于10％，电压有效值为（90±15）Ⅴ。振铃以5 s为周期，即1 s送、4 s断。根据振铃信号电压比较高的特点，可以先使用高压稳压二极管进行降压，然后输人至光电耦合器。经过光耦的隔离转换，从光电耦合器输出的波形是时通时断的正弦波，经过RC回路进行滤波输出标准的方波。方波信号就可以直接输出至单片机的中断计数器输人口，完成整个振铃音检测和计数的过程，如图1所示。

　　1.2.2 自动摘挂机

　　程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大至约30 mA，即当程控交换机检测到电话线回路中的电流变大时，则认为电话机已经摘机。

　　自动摘挂机电路可以通过单片机控制一个继电器的开关，继电器的控制端将一个约300Ω的电阻接人电话线两端，从而完成模拟摘挂机，如图1所示。

图1 MT8880与单片机接口电路