基于DTMF技术与射频技术的远程控制的实现
1.2.3双音频解码
本文使用电话专用的双音频编解码芯片MT8880进行输人双音频信号的解码。经过专用集成电路的解码,信号转换成为不同的码制信号,可以直接被单片机读取。
1.3 DTMF信号收、发芯片MT8880简介
MT8880是加拿大MITEL公司生产的DTMF收发一体的集成电路,该芯片集成度高,内部含有一个带增益可调放大器的DTMF接收器和一个DTMF发送器。接收器采用集频带分离滤波器和数字解码为一体的结构形式。其中滤波电路采取高频群和低频群两个六阶开关电容滤波器,解码采用数字计数器技术来确定输人DTMF信号的频率,并译成4位二进制码。发送器采用开关电容D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的接收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。
1.4 MT8880与单片机控制接口
MT8880使用标准的单片机控制接口,单片机可以精确地完成接收和发送功能,允许单片机访问其内部一个状态寄存器、2个控制寄存器和2个数据寄存器。
MT8880内部有2个数据寄存器,一个是只执行读操作的接收数据寄存器RDR;另一个是只执行写操作的发送数据寄存器TDR。另外,MT8880中还有2个4位的收、发控制寄存器ORA和CRB(这2个寄存器位于同一地址空间)。对CRB的操作通过CRA中的一个特定位b3来实现,在写CRA后,接着对同样地址进行特定操作以把数据写人CRB,再次写时又指向CRA。在上电时,内部设置电路先要清除控制寄存器,因此作为防范措施,软件应设置清除寄存器的初始化程序;而MT8880中的4位状态寄存器SR则用来反映收、发信号的工作状态。寄存器的选择与操作由RS0和R/W口线来控制,当需要接收DTMF信号时,首先往控制寄存器CRA和CRB写人相应的控制字,把MT8880芯片设置为DTMF模式,通过读取状态寄存器中的D2位,可以判断是否收到一个有效的DTMF信号并已译码。若已收到则读取内部“接收数据寄存器”的内容(从IV[T8880芯片的DO~D3脚读出)。当需要发送DTMF信号时,同样应先往控制寄存器CRA和CRB写人相应的控制字,把MT8880芯片设置为DTMF模式,通过读取状态寄存器中的Dl位,可以判断是否发送完一个DTMF信号。若已发送完,则把下一个要发送的数字由Dl~D3脚写人到内部“发送数据寄存器”。如果MT8880芯片同时又被设置为中断模式,则通过检测IRQ端状态,也能判断一个DTMF信号收到或发送完毕与否。其应用电路见图1。
1.5手机模块与单片机控制接口
绝大多数的手机也与固定电话一样有振铃信号,也可以收发DTMF信号,只要对普通手机稍做改动即可,即把手机的铃流信号接出来,同时把手机的耳机口分成两路(一路为DTMF输出即耳麦线,另一路为DTMF输人即话筒线),手机模块与单片机的接口电路如图2所示。
图2手机模块与单片机接口电路
2、射频技术及其硬件电路设计
微功率无线射频技术主要用于特定环境下的数据传输,常用于现代家庭多路电源的集中控制、智能小区物业管理、防盗报警、无线水塔控制、无线抄表、航空、航模和遥控遥测等场合。
本文采用的无线编解码芯片是PT2262/2272,是台湾普城公司生产的一种CM05工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0~All)三态地址端管脚(悬空、接高/接低电平),任意组合可提供531441个地址码,PT2262最多可有6位(DO~D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。
本文使用的无线发射头与无线接收头是现成的模块。单片机与无线发射头的接口电路框图如图3所示。无线接收头经解码输出后驱动电路框图如图4所示。
图3单片机与无线发射头的接口电路框图
图4无线接收头经解码输出后驱动电路框图
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