【正文】 應(yīng)的4bit碼鎖存進(jìn)接收數(shù)據(jù)寄存器。這種檢測是由Est驅(qū)動外部RC時間常數(shù)完成的。此后，信號狀態(tài)的任何損失將使Est端處于低電平狀態(tài)。這種計算方法已被求出，以確保既可以抗通話中斷干擾，又可為干擾頻率和噪聲的出現(xiàn)提供容差，并使這兩者得到最佳組合。 譯碼器在濾波器之后，它運用數(shù)字計算技術(shù)判斷音頻并檢驗它是否與標(biāo)準(zhǔn)的雙音多頻信號的頻率吻合。限幅是由一個高增益比較器完成的，它有滯后特性，以免不需要的低電平信號被檢測到。 圖十 單端輸入形式 圖十一 差動輸入形式（4） 接收部分 接收部分的功能是分離高次群和低次群音頻。在單端輸入形式中輸入端的連接如圖十所示。輸出端GT可重新設(shè)定外部控制的時間常數(shù)。如果在ST端檢測出一個高于Vtst的電壓，則芯片寄存這個被檢測的音頻信號并且刷新鎖存器。當(dāng)/CS=1或Φ2為低電平時，呈高阻態(tài)1520D11621D21722D31826ESt超前控制輸出端，數(shù)字運算器檢測到一對有效音頻后為邏輯高電平。輸入信號必須在呼叫進(jìn)程濾波器的帶寬限制以內(nèi)。1318/IRQ/CP向微處理器發(fā)出中斷申請?？膳cTTL電平兼容。TTL電平輸入1115RS0寄存器選擇輸入端。57Vss接地端68OSC1雙音多頻(DTMF)時鐘/晶振輸入79OSC2時鐘輸出。 圖九 引腳排列圖 表三 外引線端子說明 端子號名稱說明202811IN+運算放大器同相輸入端22IN運算放大器反相輸入端34GS增益選擇。通過一個標(biāo)準(zhǔn)的微處理器接口，可以接入到芯片內(nèi)一個狀態(tài)寄存器、兩個控制寄存器和兩個數(shù)據(jù)寄存器中。 圖八 主機(jī)電路 MT8880C和MT8880C1集成了雙音多頻收發(fā)功能，包括一個帶內(nèi)部增益設(shè)置放大器的高性能雙音多頻接收器和一個使用脈沖計數(shù)器把音頻脈沖串和脈沖間隔進(jìn)行精確合成的雙音多頻發(fā)生器。片內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)微處理器總線能夠直接和微處理器兼容。內(nèi)部計數(shù)器提供音頻波群傳遞方式，從而使音頻串能夠在高精度時序內(nèi)傳遞。（2）功能說明 MT8880C是一個包括呼叫過程濾波器的單片雙音多頻收發(fā)器，它采用了MITEL公司的ISOCMOS技術(shù)，具有低功耗，可靠性高的特點。 。 。 。在此不再詳述。R1R1R1R1R1R1R1R21是指示燈LED1~LED8的限流電阻.2. 主機(jī)的電路原理與分析 主機(jī)電路與控制開關(guān)電路相比，除無按鍵和指示燈外，其他均相同，電路如圖八所示。指示燈LED1~LED8作為8個開關(guān)的指示燈，用以指示8個開關(guān)的主指令按鍵。電源電路是開關(guān)穩(wěn)壓電路，將10~30V的直流電壓變成5V。電阻R三極管VT1和電阻R2組成放大電路，把雙音多頻收發(fā)器MT8880輸出的雙音多頻信號進(jìn)行放大，發(fā)送到總線上。第3章 硬件電路設(shè)計 通信結(jié)點電路 1，控制開關(guān)的電路原理與分析 控制開關(guān)電路主要由單片機(jī)AT89C51，雙音多頻收發(fā)芯片MT8880和固態(tài)繼電器SSR組成，如圖七所示 圖七 控制開關(guān)電路 單片機(jī)AT89C51負(fù)責(zé)讀取按鍵、控制MT8880收發(fā)數(shù)據(jù)、控制LED指示燈和驅(qū)動固態(tài)繼電器SSR動作。實際上，DTMF編譯碼電路可廣泛用于遙控、遙測和數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。這些DTMF產(chǎn)品集成度高，體積小，抗干擾能力強(qiáng)，并且中間傳輸?shù)氖莾蓚€疊加的音頻信號，最后輸出的是二進(jìn)制編碼信號，便于與微型計算機(jī)接口，無須調(diào)制解調(diào)器。有代表性的DTMF發(fā)送器包括MITE公司的MT508MT508MT508MT5091,Motorola公司的MC14410,AMI公司的S2860、S2559,TEXAS公司的TP508TCM508TCM5089,MOSTEK公司的MK508MK508MK5091等。該兩路信號經(jīng)譯碼、鎖存、緩沖、恢復(fù)對應(yīng)于16種DTMF信號音對的4比特二進(jìn)制碼。 V（t）=Ahsin(2πfht)＋Alsin(2πflt) DTMF解碼器一般包括DTMF分組濾波器和DTMF譯碼器。從高頻群和低頻群中任意各抽取一種頻率進(jìn)行組合，共有16種不同的組合，代表16種不同的數(shù)字或功能，如表一所示 表一 撥號數(shù)字與高、低頻率的組合關(guān)系 低頻組fl(hz)高頻組fh(hz)1209133614771633697123A770456B852789C9410*D 例如按“1”鍵時，由撥號電路產(chǎn)生697HZ與1209HZ疊加的信號電流輸出；按“2”鍵時，產(chǎn)生697HZ與1336HZ疊加輸出；以此類推。 根據(jù)CCITT的建議，國際上采用69HZ、770HZ、825HZ、941HZ、1209HZ、1336HZ、1477HZ和1633HZ。由于采用的頻率有8種，故稱之為多頻。兩個單音的頻率不同，所代表的數(shù)字和功能也不同，在雙音多頻電話機(jī)中，有16個按鍵，其中有10個數(shù)字鍵（0~9），6個功能鍵(*、A、B、C、D)。 電話機(jī)有兩種撥號方式，即脈沖撥號方式和雙音多頻撥號方式。 DTMF（雙音多頻）信令具有的傳遞速度，使得它不僅廣泛應(yīng)用于電話系統(tǒng)的語音通信中，而且在通信網(wǎng)中應(yīng)用也極為普遍。該線在20C時每千米導(dǎo)體直流電阻為36歐姆，每千米固有衰減小于1db（800~1000hz）. （3） 通信編解碼方式設(shè)計 數(shù)據(jù)通信中的編解碼技術(shù)主要有DTMF編解碼技術(shù)和三態(tài)邏輯解碼技術(shù)，本系統(tǒng)編采用DTMF編解碼技術(shù)。智能總線式開關(guān)民用智能化設(shè)備，由于它的普遍性和實用性，必須從性能價格比出發(fā)來選擇通信傳輸媒質(zhì)。這些都是藍(lán)牙迅速發(fā)展的原因。跳頻技術(shù)是把頻帶分成若干個跳頻信道，在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列不斷的從一個信道跳到另一個信道， 只有收發(fā)雙方是按這個規(guī)律進(jìn)行通信的，而其他的干擾不可能按同樣的規(guī)律進(jìn)行干擾；調(diào)頻的瞬時帶寬是很窄的，但可以通過擴(kuò)展頻譜技術(shù)使這個窄帶擴(kuò)展成百倍的寬頻帶，使干擾變小。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等等，都可能是干擾。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)速率為1Mb/。除此之外，藍(lán)牙無線技術(shù)還為已存在的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)提供通用接口以組建一個遠(yuǎn)離固體網(wǎng)絡(luò)的個人特別連接設(shè)備群。如果把藍(lán)牙技術(shù)引入到移動電話和膝上型電腦中，就可以去掉移動電話和膝上型電腦之間的連接電纜而通過無線使其建立通信。散射通信由于通信容量大，不受核爆和極光的影響，因而在軍事通信中以及在無法進(jìn)行微波通信的條件下，有很高的實用價值。散射通信的主要缺點是傳輸損耗大，接收信號的強(qiáng)度變化大。6. 散射通信 散射通信是利用地面發(fā)射的無線電波在對流層散射而返回地面的一種通信方式，工作頻率范圍為100 Mhz~10GHz,通信距離一般為150Km~400Km，最高可達(dá)800Km~1000Km。無論是直接傳輸還是經(jīng)過一個淺色表面的反射，收發(fā)器之間的距離都不能超出視線范圍。由于紅外通信價格低廉，使用方便，解決了無有線連接的許多方便，因而受到了家電設(shè)備廠商，電腦外圍設(shè)備廠商以及通信設(shè)備廠商的高度重視。5. 紅外通信 紅外通信在人們?nèi)粘Ｉ钪刑幪幙梢?。由于激光波長短，在同樣功能情況下，天線的尺寸比微波、毫米波通信天線的尺寸要小許多，但其信息容量較大。激光通信中的光束發(fā)射角通常都在毫弧度，甚至微弧度量級，它能較好的解決日益嚴(yán)重的電磁波干擾和保密問題。大氣激光通信可用于江河湖泊、邊防、海島、高山峽谷等地的通信，還可用于微波通信或同軸電纜通信中斷搶修時的臨時頂替設(shè)備。它具有通信容量大、不受電磁干擾、保密性強(qiáng)、設(shè)備輕便、機(jī)動性好等優(yōu)點，但使用時光學(xué)收發(fā)天線相互對準(zhǔn)困難。4. 激光通信 激光通信時利用激光傳輸信息的通信方式。一個衛(wèi)星可以覆蓋地球表面1/3的地區(qū)，只經(jīng)過一次中繼，而且頻帶寬，因此衛(wèi)星通信的容量大，中繼站少。人造衛(wèi)星已成為當(dāng)今通信的重要媒介之一。但微波接力信道也存在一些缺點，如相臨站間必須直視、不得有障礙物，受氣候干擾較大，保密性差，中繼站的使用與維護(hù)帶來一些問題等等。大多數(shù)長途電話業(yè)務(wù)使用4GHZ~6GHZ的頻率范圍，由于在這些頻率上越來越擠，因此目前也在使用其他較高的微波頻率。 微波接力信道主要用于長途電信服務(wù)。微波通信的傳輸質(zhì)量比較穩(wěn)定，影響質(zhì)量的主要因素是雨雪天氣對微波產(chǎn)生的吸收損耗，不利地形或環(huán)境對微波所造成的衰落現(xiàn)象。模擬微波通信主要采用調(diào)頻制，每個射頻信道可開通300、600、至3600個話路。通過各中繼站逐站將信息傳送下去，很像接力賽跑，所以微波通信常稱為微波接力通信。由于受地形和天線高度的限制，兩微波站間的通信距離一般為30km～50km，長途通信時必須建立多個中繼站。但是短波通信的突出優(yōu)點是投資少、建設(shè)快、通信距離遠(yuǎn)，因而在軍事通信及移動通信方面仍有實用價值。同時，由于短波通信可能存在多條傳播途徑，各途徑的時延不等，從而會產(chǎn)生多徑效應(yīng)及衰落現(xiàn)象。 1 短波通信 短波通信是利用地面發(fā)射的無線電波在電離層反射，或電離層與地面之間多次發(fā)射而到達(dá)接收點的一種遠(yuǎn)距離通信方式，工作頻率范圍為3MHz～30MHz。因此，把無線電波按其頻率（波長）來進(jìn)行命名，如表一所示。無線電波是一種電磁波，因為是一種電磁波，因為頻率（波長）相差較遠(yuǎn)的無線電波往往具有不同的特性，通常用頻率（波長）作為無線電波具有表征意義的參量。（2） 無線傳輸媒質(zhì)所謂無線傳輸媒質(zhì)，是指無須架設(shè)或鋪埋電纜或光纜，而通過看不見摸不著的自由空間，將電信號轉(zhuǎn)成無線電波進(jìn)行傳送。光纖通信的主要優(yōu)點有：頻帶寬、通信容量大；在很寬的頻帶范圍內(nèi)，光纖對各頻率的傳輸損耗和色散幾乎相等，不需要在接收端或中中繼站采取幅度或時延等的均衡措施；不受電磁干擾和靜電干擾的影響，即在同一根光纜中，鄰近各根光纖之間幾乎沒有串?dāng)_；構(gòu)成光纖的主要原料是石英，石英的資源豐富且價格便宜；此外還有保密性好、線徑細(xì)、體積小、重量輕、損耗小、誤碼率低等優(yōu)點。色散是光到達(dá)接收端的時延之差，即光脈沖展寬，單位是ns/km。光纖的主要傳輸特性是損耗和色散。如果纖芯的直徑足夠細(xì)（例如5 um以下），則光在光導(dǎo)波中的傳播只有一種模式，這樣的光纖稱為單模光纖。光纖的最外層是塑料護(hù)皮，用于保護(hù)纖芯。光纖的原材料主要是二氧化硅，再加上其他的輔助材料如塑料等制成，光纖的結(jié)構(gòu)呈圓柱形，內(nèi)部是纖芯，外部是包層。目前波導(dǎo)管仍被用做高功率、高頻信號的導(dǎo)體，但更新一些的系統(tǒng)采用了光纖電纜。另外，由于濕氣使微波衰減，因此波導(dǎo)管使用干燥空氣來防止這些濕氣。盡管如此，為避免由于信號擴(kuò)散而引起的干擾和損耗，同時為了使信號沿需要的路由傳播，有時我們需要把這些電磁波禁閉在另外一種有介媒質(zhì)—波導(dǎo)管中。實際上用電話線傳輸直流電壓要考慮由電阻、電容和電感以及非理想絕緣所帶來的漏電電阻等綜合影響。導(dǎo)線越長，電容越大，對數(shù)據(jù)波形的影響越嚴(yán)重，兩條傳輸線距離越近，電容也越大，特別是對電纜中的導(dǎo)線，不僅導(dǎo)線間距離小，而且絕緣材料的介電常數(shù)遠(yuǎn)大于空氣的介電常數(shù)，所以同樣長度的電容遠(yuǎn)比架空導(dǎo)線大，在選用傳輸線時應(yīng)該給以重視，這就是直接用電話線或普通導(dǎo)線進(jìn)行數(shù)字通信時，距離受限制的原因。在遠(yuǎn)程通信時，傳輸線上分布電容是使數(shù)據(jù)波形失真的主要因素。若傳輸線不同相，實現(xiàn)交連傳送，但傳送效果差些。接收端將電力線上耦合進(jìn)來的載波信號，經(jīng)鎖相環(huán)電路進(jìn)行解調(diào)，再送入DTMF譯碼器（MT8880），實現(xiàn)信號譯碼，由單片機(jī)接受，使信號得以還原，從而完成兩地的數(shù)據(jù)通信。可以用單片機(jī)8031為控制核心，控制雙音多頻DTMF發(fā)生器（MT8880），實現(xiàn)信號編碼，再通過鎖相環(huán)電路（LM567）進(jìn)行信號調(diào)制。③ 電力線利用電力線載波實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，將大大降低成本、縮短工時。 圖六同軸電纜與雙絞線相比價格稍貴，因其具有帶寬寬、數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，盡管面臨光纖、微波和衛(wèi)星等傳輸信道的競爭，但仍是用途非常廣泛的傳輸介質(zhì)。～，幾個同軸電纜往往會在一個大電纜內(nèi)，有些里面還裝有二芯扭絞線或四芯線組用于傳輸控制信號。其中最里層是內(nèi)導(dǎo)體，外包一層絕緣材料，外面再套一個空心的圓柱形外導(dǎo)體，最外層是起保護(hù)作用的塑料外皮。目前，在某些專門系統(tǒng)中，雙絞線在短距離傳輸中的速率已達(dá)100～155Mb/s。對于數(shù)字的點到點線路，雙絞線可以達(dá)到幾Mb/s的數(shù)據(jù)傳送速率，且傳輸距離可達(dá)幾公里。對于點到點模擬信號傳輸，雙絞線可以達(dá)到250kHZ的帶寬。此外它易于電磁場耦合，對噪聲和干擾較敏感。與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線的傳輸距離、帶寬和數(shù)據(jù)率有限。當(dāng)距離太長時，對于模擬信號，每隔5～6km需加放大器，以便將衰減了的信號放大到合適的數(shù)值；對于數(shù)字信號，每隔2～3km需加轉(zhuǎn)發(fā)器（中繼器），以便將失真了的數(shù)字信號進(jìn)行整形。最近的研究結(jié)果表明，雙絞線作為一個建筑物內(nèi)局部通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)是有效且成本低廉的。通常類似這樣的一定數(shù)量的導(dǎo)線對捆成一個電纜，外面包上硬護(hù)套。下面，對這幾種通信介質(zhì)分別進(jìn)行分析說明。計算機(jī)間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信一般要采用調(diào)制解調(diào)器，其傳輸介質(zhì)本應(yīng)使用專用的同軸電纜，但從成本角度考慮，還可使用雙絞線、電話線和電力線。短波通信、微波通信、衛(wèi)星通信、紅外通信、激光通信、散色通信以及藍(lán)牙通信等