【正文】 然后經(jīng)前置放大后送入雙音頻濾波器，將雙音頻信號按高、低音頻信號分開，再經(jīng)高、低群濾波器，幅度檢測器送入輸出譯碼電路，經(jīng)過數(shù)字運算后，在其數(shù)據(jù)輸出端（11~14腳）輸出相對應的8421碼。DTMF檢測電路如圖44所示。經(jīng)過專用集成電路的解碼，信號轉(zhuǎn)換成為不同的碼制信號，可以直接被單片機讀取。經(jīng)過翻閱大量的文獻資料，發(fā)現(xiàn)使用電話專用的雙音頻編解碼芯片進行輸入雙音頻信號的解碼，是比較常用的一種方法。 DTMF檢測電路此部分是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，它的工作情況直接決定了系統(tǒng)的可靠性。SDA和SCL都需要和正電源間各接一個10K的電阻上拉。第5腳SDA為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C總線串行傳送。圖43密碼存儲電路AT24C02的3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。為了減小電路的體積及單片機I/O口，存儲器采用了24C02，有2K的存儲空間，當系統(tǒng)掉電后密碼也不會丟失。如果下一片選周期MSB（AA9）地址位中有一個(或兩個)變?yōu)榈碗娖?，則執(zhí)行信息地址，即從該地址錄音或放音，原來設定的操作模式狀態(tài)丟失。當電路中錄音轉(zhuǎn)放音或進入省電狀態(tài)時，地址計數(shù)器復位為0。語音提示電路包括語音芯片及外圍電路，語音放大反饋回路，反饋信息由單片機控制，2500系列最多可分為600段，只要在分段錄/放音操作前(不少于300納秒)，給地址A0~A9賦值，錄音及放音功能均從設定的起始地址開始，錄音結(jié)束由停止鍵操作決定，芯片內(nèi)部自動在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標志（EOM）；而放音時芯片遇到EOM標志即自動停止放音。 圖42 語音提示電路，聲音信號是由MIC話筒產(chǎn)生的，而語音信號是由ISD2560語音芯片輸出的。開啟外部中斷0，單片機隨時接收MT8870發(fā)出的選通信號，單片機根據(jù)選通信號的到來及時接收MT8870數(shù)據(jù)端1114腳上的雙音多頻信號數(shù)據(jù)。電路中的DWRR1CQ3組成電話線路摘機檢測，平時電話線路電壓使得DW1擊穿，使Q3的基極電位為高，三極管導通。如果電話線路上出現(xiàn)了振鈴信號，90VPP的振鈴電壓使得光電耦合器U2輸出端按振鈴頻率導通和截止，單片機在每次振鈴信號結(jié)束后進行振鈴次數(shù)計數(shù)，并將單片機振鈴次數(shù)計數(shù)器中的數(shù)據(jù)與已經(jīng)設定的振鈴摘機數(shù)據(jù)比較，光電耦合器U1導通，則Q1和Q2也導通，從而實現(xiàn)模擬摘機。方波信號就可以直接輸出至單片機的端口，完成整個振鈴音檢測和計數(shù)的過程。 圖41 振鈴檢測與模擬摘機電路，根據(jù)振鈴信號電壓比較高的特點，可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進行降壓，然后輸入至光電耦合器。振鈴信號以5秒為周期，即1秒送，4秒斷。3HZ的正弦波，諧鈴失真不大于10%，直流48V，振鈴時電壓有效值為90177。 振鈴檢測和模擬摘機振鈴檢測的功能是檢測有無鈴流，當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號?！? 第四章 系統(tǒng)硬件設計本系統(tǒng)使用了大量的硬件電路完成部分功能模塊，其目的就是充分利用硬件電路的可靠性、穩(wěn)定性，使整體電路達到比較高的穩(wěn)定性。 I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。24C02中帶有片內(nèi)地址寄存器。第6腳SCL為串行時鐘輸入線。在AT89C51試驗開發(fā)板上它們都接地，第8腳和第4腳分別為正、負電源。 AT24C02 AT24C02是美國ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，它是內(nèi)含2568位存儲空間，具有工作電壓寬（～）、擦寫次數(shù)多（大于10000次）、寫入速度快（小于10ms）等特點。如果信號通過了檢測，就使ESt端輸出高電平，通過外圍RC回路對St端充電(R，C的值可以根據(jù)不同的工業(yè)標準進行選擇)，如果ESt端高電平持續(xù)時間足夠長，使充電后Vc=Vtst(2．35V，這是通過比較器比較)，這就意味著所檢測的信號滿足DTMF的工作標準，則使引導邏輯部分的輸出同步脈沖到編碼部分，使4位編碼輸出，經(jīng)過延遲單元，鎖存進三態(tài)輸出單元，輸出正確的碼；同時，引導邏輯部分產(chǎn)生StD端高電平信號，同時使GT維持兒高電下。如果輸入信號頻率在預先設置的范圍內(nèi)，則將檢測結(jié)果送到編碼部分進行編碼，并等待D觸發(fā)器的同步輸出信號；如果輸入信號頻率不在預先設置的范圍內(nèi)，檢測結(jié)果維持為0不變。 信號經(jīng)過輸入放大，過濾掉噪聲，再被由6階高頻組帶通濾波器和8階低頻組帶通濾波器組成的陷波濾波器濾出DTMF信號，然后經(jīng)過平滑濾波，再由過零檢測器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進入數(shù)字部分。通過在芯片上放置差分輸入放大器，時鐘晶振和可鎖存的三態(tài)輸出，可以使外圍元上件最少。它集成了陷波濾波器和數(shù)字解碼功能。 DTMF芯片概述MT8870是一個完整的DTMF接收解碼電路。表31 P3口各引腳對應的第二功能RXDTXD T0T1PPP3口片內(nèi)均含有固定的上拉電阻，故稱為準雙向并行I/O接口。如表31所示。P3口（～）：8位準雙向接口并行I/O。擴展外部數(shù)據(jù)、程序內(nèi)存時，作為高8位地址輸出端口。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1口（～）：8位準雙向并行I/O接口。P0口可帶8個TTL負載電流。I/O引腳P0口（～）：8位雙向并行I/O接口。（4）RST/VPD：復位/掉電保護信號輸入。（3）/VPP：訪問程序內(nèi)存控制信號。在由外部程序內(nèi)存取指期間，每個機器周期兩次有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖?？刂埔_（1）ALE/：地址鎖存控制信號。時鐘引腳XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。按其功能可分為電源、時鐘、控制和I/O接口四大部分：電源引腳VCC：芯片主電源，外接+5V。 AT89C51單片機引腳AT89C51是標準的40引腳雙列直插式集成電路芯片。 主要芯片選擇 AT89C51AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4K bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序內(nèi)存和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C51單片機可以提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用各種控制領域。利用遙控方式可使主人很方便地在異地提取留言信息；在各路終端上接上傳感器即可實現(xiàn)對環(huán)境聲響的監(jiān)聽；接上自動撥碼電路可定時將預定信息轉(zhuǎn)至主人傳呼機或特定電話，從而達到定時提醒主人的目的。故未對電話裝置的其他功能進行進一步的擴展，而且所有使用的集成電路和其它元器件都盡量選擇廉價的。而信號音計數(shù)、密碼校驗、在線修改密碼、信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程完成。振鈴音計數(shù)、忙音計數(shù)、密碼校驗、在線修改密碼、輸入信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程方式要比硬件電路簡單的多，實現(xiàn)也很容易。但是從系統(tǒng)的可靠性和程序的結(jié)構(gòu)設計上分析，我選擇了硬件來解決振鈴音檢測、忙音檢測、雙音頻信號解碼等功能模塊。此系統(tǒng)具有以下單元功能模塊：（1）鈴音檢測、計數(shù)；（2）自動模擬摘掛機；（3）密碼校驗；（4）在線修改密碼；（5）雙音頻信號解碼；（6）輸入信息分析；（7）控制電器開關(guān)；（8）電器狀態(tài)查詢；根據(jù)電話機和交換機發(fā)出的不同信號音以及電話線各種狀態(tài)的不同要求，結(jié)合實際情況對具體的單元功能模塊作出軟件或硬件上的不同分工，具體如下。模擬摘機振鈴檢測電路單片機電話機端口監(jiān) 聽 電 路DTMF解碼電路繼電器2繼電器1語音提示電路