【文章內(nèi)容簡介】 振蕩器產(chǎn)生基準(zhǔn)時鐘信號。 IN+， IN是運(yùn)放的同相和反相輸入。 GS是增益選擇端， VREFIN+1IN2OSC16R/W9CS10RS011CLK212GS3VREF4OSC27TONE8EST18ST/GT19IRQ/CP13VSS5D014D115D216D317VDD20MT8880東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 主模塊設(shè)計 奠勸蓀派 奠勸蓀派 11 奠勸蓀派 是基準(zhǔn)電壓輸出端，它由 VDD， VSS 產(chǎn)生，通常為 VDD/2，作為運(yùn)放輸入的偏置。 TONE 是發(fā)送DTMF信號的輸出。 R/W 是讀 寫控制信號輸入，與 TTL 電平兼容。 CS 是片選信號輸入，若 CS 為TTL 低電平，則此電路被選中。 RSO 是寄存器選擇輸入，與 TTL 電平兼容。 CLK2 是系統(tǒng)時鐘輸入，與 TTL電平兼容。 DO~D3是控制 DTMF信號發(fā)送和 DTMF譯碼的 4位數(shù)據(jù)輸 奠勸蓀派 入 /輸出，與 TTL電平兼容，當(dāng) CS =0H時， DO~D3呈高阻。 IRQ /CALL對微處理器的中斷請求信號，為 開漏輸出。若控制寄存器數(shù)據(jù)設(shè)定電路處于 CALL模式和中斷使能狀態(tài)，則該端輸出代表運(yùn)放輸入的方波信號音。 EST 是初始控制輸出， ST/GT 是控制輸入 /時間監(jiān)測輸出， VCC 是電源正極， MT8880的工作電壓為 +5V， VDD是地。 奠勸蓀派 MT8880 內(nèi)部包含 5 個工作寄存器，它們是發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器 (TDR)、接收數(shù)據(jù)寄存器 (RDR)、狀態(tài)寄存器 (SR)、控制寄存器 A和 B。用戶可以分別通過 RSO， R/W 的不同時序組合將數(shù)據(jù)寫入 TDR或 A， B，來控制選擇 MT8880 的不同工作模 式和數(shù)據(jù)讀寫。 MT8880 共有 6 種工作模式。 奠勸蓀派 (1) DTMF 模式 。電路發(fā)送或接收 DTMF 信號。數(shù)據(jù)通過 TDR， RDR 以及狀態(tài)寄存器 SR，可以完成 DTMF 信號的發(fā)送與接收。 奠勸蓀派 (2)呼叫處理 (CALL)模式。電路可以從輸入信號中檢測電話呼叫過程中的各種信號音，并由IRQ /CALL 端方波輸出。 奠勸蓀派 (3)突發(fā) (BURST)模式。該模式下只能發(fā)送 DTMF 信號而不能接收。 奠勸蓀派 (4)單 /雙 (S/D)音產(chǎn)生模式。電路可產(chǎn)生單音或 DTMF 信號，用于測試和監(jiān)測 。 奠勸蓀派 (5)測試 (TEST)模式。使電路從 DTMF 接收部分得到延遲監(jiān)測信號，并從 IRQ /CALL 端輸出。 奠勸蓀派 (6)中斷模式。該模式可工作在 DTMF狀態(tài)條件下或 BURST 模式條件下，一旦有信號出現(xiàn)，則IRQ /CALL 端輸出低電平。 奠勸蓀派 六種工作模式的選擇，主要通過兩個控制寄存器 A， B 的不同賦值來得到，具體見表 和表 。 奠勸蓀派 表 控制寄存器 A的功能 奠勸蓀派 比特位置 名稱 符號 功能 奠勸蓀派 B0 信號音輸出 TOUT 低電平有效，突發(fā)與非突發(fā)模式均可 奠勸蓀派 B1 模式輸出 MC 低電平時為 DTMF 方式，高電平時為 CALL 模式 奠勸蓀派 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 主模塊設(shè)計 奠勸蓀派 奠勸蓀派 12 奠勸蓀派 B2 中斷允許 IRQ 高電平有效，使電路工作于中斷模式 奠勸蓀派 B3 控制寄存器選擇 RS 高電平時，下一個寫周期選控制寄存器 B，繼而寫周期返回選 A 奠勸蓀派 奠勸蓀派 表 控制寄存器 B 的功能 奠勸蓀派 比特位置 名稱 符號 功能 奠勸蓀派 B0 突發(fā)模式 BURST 低電平有效 奠勸蓀派 B1 測試模式 TEST 高電平有效 奠勸蓀派 B2 單 /雙音產(chǎn)生 S/D 低電平設(shè)定電路產(chǎn)生 DTMF信號；高電平設(shè)定行或列（由 b3 決定）單音信號輸出 奠勸蓀派 B3 列 /行單音產(chǎn)生 C/R 在 b2為高電平的情況下，若 b3 為高則選擇列單音頻率，為低則選擇行單音頻率。 奠勸蓀派 有關(guān) RSI， R/W 的時序組合來選擇不通的內(nèi)部寄存器如表 。此時，狀態(tài)寄存器 (SR)的作用尤為重要，因?yàn)橛嘘P(guān)數(shù)據(jù)讀寫的狀態(tài)標(biāo)志要從 SR 中得到。 SR 每一位的定義見表 。 奠勸蓀派 表 RSI 與 R/W 時序控制 奠勸蓀派 RSI R/W 功能 奠勸蓀派 0 0 數(shù)據(jù)寫入 TDR 奠勸蓀派 0 1 數(shù)據(jù)從 RDR 讀出 奠勸蓀派 1 0 數(shù)據(jù)寫入控制寄存器 A， B 奠勸蓀派 1 1 數(shù)據(jù)從 SR 讀出 奠勸蓀派 表 狀態(tài)寄存器 SR 的功能 奠勸蓀派 比特位置 名稱 狀態(tài)標(biāo)志設(shè)定 狀態(tài)標(biāo)志清除 奠勸蓀派 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 主模塊設(shè)計 奠勸蓀派 奠勸蓀派 13 奠勸蓀派 B0 中斷模式 中斷發(fā)生， b1， b2 被 中斷禁止， SR讀出數(shù)據(jù)后 奠勸蓀派 設(shè)定 清除 奠勸蓀派 B1 突發(fā)模式下 暫停時間已完，準(zhǔn)備發(fā) SR讀完數(shù)據(jù)后或當(dāng)非突發(fā) 奠勸蓀派 TDR為空 生新的數(shù)據(jù) 模式下進(jìn)行清除 奠勸蓀派 B2 RDR滿 RDR中已有有效數(shù)據(jù) SR讀完數(shù)據(jù)后清除清除 奠勸蓀派 B3 延遲控制 設(shè)定無 DTMF信號進(jìn)行 有效 DTMF信號檢測功能 奠勸蓀派 有效檢測功能 奠勸蓀派 奠勸蓀派 MT8880 與單片機(jī)接口電路設(shè)計 奠勸蓀派 MT8880 與 AT89C51的接口電路相對比較簡單，并且加上相應(yīng)外圍電路就可以實(shí)現(xiàn) DTMF 信號的收發(fā)功能。但是 MT8880 是專門為 MOTOROLA公司的 68 系列單片機(jī)設(shè)計的，所以，它們的時序配合能通過硬件完成，而 AT89C51 沒有硬件電路來滿足 MT8880 的工作時序，需要通過軟件實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)過程將在軟件設(shè)計中介紹，其接口電路和外圍電路如圖 所示 [12]。 奠勸蓀派 奠勸蓀派 圖 MT8880 與單片機(jī)的接口 奠勸蓀派 MT8880 的 CP 引腳和 AT89C51 的 T0連接，用以完成對電話線上各種信號引得判斷。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)采取循環(huán)檢測的方式，所以 MT8880 的中斷引腳不需要與 AT89C51 的中斷引腳相連。由 MT8880產(chǎn)生的 DTMF信 號不能直接與電話線相連，因?yàn)樵撔盘柵c電話線所傳輸?shù)男盘柌黄ヅ?，我國電話線上所傳輸?shù)男盘栕袷?GB7732 標(biāo)準(zhǔn)，按照該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， MT8880 產(chǎn)生的 DTMF 信號先要經(jīng)過放大，然后才能與電話線連接。放大電路如圖 。 奠勸蓀派 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 主模塊設(shè)計 奠勸蓀派 奠勸蓀派 14 奠勸蓀派 R1R2R4R3C1C22314111LM324AMOUTVEFIN奠勸蓀派 圖 信號放大電路 奠勸蓀派 圖 中，電阻： R1=100kΩ， R2= ， R3=82kΩ ， R4=300Ω，電容： C1=1181。F ， C2=，A1 為 LM324 。 奠勸蓀派 電話線與信號音接口如圖 所示。 奠勸蓀派 30KR12KR21uFC1CapC2CapD11N4004D31N4004D21N4004D41N4004Q12N5401D61N4736AD51N4736AT?Trans CTJIG0UT奠勸蓀派 圖 電話線與信號接口 奠 勸蓀派 奠勸蓀派 雙音多頻收發(fā)電路的軟件設(shè)計 奠勸蓀派 對 MT8880 的操作無論是寫控制寄存器 A 或 B，還是讀狀態(tài)寄存器，都有著嚴(yán)格的時序要求。MT8880 的 CLK2 腳本應(yīng)和 68 系列單片機(jī)中的 E 信號相連，當(dāng)芯片 MT8880 的內(nèi)部寄存器 (CRA，CRH， SR， TDR 和 RDR) 被訪問時， CLK2腳應(yīng)出現(xiàn)一次帶上升沿的高電平，其周期應(yīng)為 1181。s~1000181。s，這是關(guān)鍵信號，其它信號均以此信號作為依據(jù)。而單片機(jī) AT89C51 無此信號線。因此，我們采用 I/0口 P2 模擬產(chǎn)生 CLK2 及其它信號的時序。圖 給出 了單片機(jī) AT89C51 寫內(nèi)部寄存器 CRA， CRB的時序圖。 奠勸蓀派 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 主模塊設(shè)計 奠勸蓀派 奠勸蓀派 15 奠勸蓀派 奠勸蓀派 圖 MT8880 寫控制寄存器時序 奠勸蓀派 根據(jù)時序圖可以通過軟件編程來滿足 MT8880的讀寫時序，即在一定的時刻將 P2口的相應(yīng)口線置 1 或清 0。 奠勸蓀派 對 MT8880 的操作主要有：初始化，判斷信號音，撥打電話號碼。初始化包括：讀狀態(tài)寄存器；0 寫入控制寄存器 A； 0 寫入控制寄存器 B。據(jù)表 和硬件連接圖，具體初始化子程序如附錄程序2。 奠勸蓀派 報警子程序流程圖如圖 所示，其主要完成以下功能：判別信號音、自動撥號、啟動語 音提示。 奠勸蓀派 信號音識別實(shí)現(xiàn)的原理是：首先將 MT8880 設(shè)置為呼叫處理 (CP)模式，由于 MT8880 的 IN一端經(jīng)過多路模擬開關(guān)與電話線相連，因此呼叫過程中的各種信號音經(jīng) MT8880 濾波限幅后得到方波，從 MT888 的 IRQ/CP 端輸出。電話系統(tǒng)的撥號音、回鈴音和忙音的音頻頻率均為 450Hz177。 25Hz 的正弦波，只是斷續(xù)比不同。撥號音為連續(xù)信號，回鈴音為 1s 通 4s 斷，忙音為 3s 通 3s 斷。 AT89C51的內(nèi)部定時器 T1 設(shè)置為定時器方式， T0 設(shè)置為計數(shù)器方式。在 T1 的定時時間內(nèi)， T0 對 MT8880的 IRQ/CP 端 輸出的信號音計數(shù)，根據(jù)計數(shù)值的不同就可以將各種信號音識別出來。 奠勸蓀派 本文將 T1定時時間設(shè)為 50181。s， T0在 4S 內(nèi)計數(shù)。因?yàn)?89C51 晶振頻率是 12MHz，又定時器的計數(shù)周期是單片機(jī)晶振頻率的 1/12 即 l 181。s，所以 T1的計數(shù)初值計算見公式 。 奠勸蓀派 T_COUNTER=(50 1000)/1=50000 （ ） 奠勸蓀派 T0的 4s定時通過 T1實(shí)現(xiàn)，在 T1的中斷服務(wù)程序中設(shè)置計數(shù)標(biāo)志 t_flag，在每次執(zhí)行 T1中斷服務(wù)程序時， t_flag 加 1，因?yàn)?T1中 斷服務(wù)程序每 50181。s 執(zhí)行一次，所以當(dāng) t_flag 等于 80 時，正好就是 4s 的時間。詳細(xì)程序如附錄源程序 3。 奠勸蓀派 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 主模塊設(shè)計 奠勸蓀派 奠勸蓀派 16 奠勸蓀派 模 擬 摘 機(jī)調(diào) 用 信 號 音 判 別 子 程 序有 撥 號 音 ？調(diào) 用 自 動 撥 號 子 程 序調(diào) 用 信 號 音 判 別 子 程 序模 擬 掛 機(jī)有 回 鈴 音 ？對 方 摘 機(jī) ？調(diào) 用 語 音 提 示 子 程 序撥 完 預(yù) 制 號 碼 ？返 回取 下 一 個 電 話 號 碼等 待 時 間 到 ？YYYYYNNNNN初 始 化 圖 報警子系統(tǒng)的流程圖 奠勸蓀派 語音電路 奠勸蓀派 語音電路的作用是警情提示，即當(dāng)系統(tǒng)通過固定電話網(wǎng)或移動電話網(wǎng)，接通呼叫用戶時，語音電路將告知呼叫方有關(guān)警情的具體