【正文】 引腳 )。當(dāng) MT8870 獲取有效雙音多頻信號(hào)后， CID 引腳的電平由低變高，再反相為低， INT0 引腳檢測(cè)到以后，啟動(dòng)外部中斷，指示 P1 口接收有效二進(jìn)制代碼。需要特別注意的是，對(duì)于“ 0”號(hào)碼， MT8870 輸出的 8421 碼是“ 1010”，而并非是“ 0000”；另外，按鍵“ ”、“ *”，在 MT8870 中輸出的 8421 碼分別為“ 1100”和“ 1011”。 MT8870 芯片的輸出數(shù)據(jù)端 Q1~Q4 連接到 AT89S51 芯片的 P1 口的 ~，單片機(jī) P1口的~ 已經(jīng)與 0 處理，所以解碼芯片輸出的 4位代碼有效并且能被單片機(jī)識(shí)別。對(duì) CID 的有效控制（即中斷開(kāi)放）為， EN=1 則 ； EN=0 時(shí)則 。在 MT8870的實(shí)際應(yīng)用中，存在這樣一個(gè)問(wèn)題： MT8870 的使能控制端不允許中斷時(shí)，將關(guān)閉 MT8870 的 CID 端中斷。 原理簡(jiǎn)介：電路采用 MT8870 芯片作為雙音多頻 DTMF 信號(hào)解碼芯片。 圖 MT8870音調(diào)譯碼器 MT8870 的輸出代碼（ Q8Q4Q2Q1）與電話鍵盤(pán)上按鍵的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 所示： 表 MT8870輸出代碼與鍵盤(pán)對(duì)應(yīng)關(guān)系 按 鍵 輸出代碼 按 鍵 輸出代碼 按 鍵 輸出代碼 按 鍵 輸出代碼 Q8Q4Q2Q1 Q8Q4Q2Q1 Q8Q4Q2Q1 Q8Q4Q2Q1 1 0 0 0 1 5 0 1 0 1 9 1 0 0 1 A 1 1 0 1 2 0 0 1 0 6 0 1 1 0 0 1 0 1 0 B 1 1 1 0 3 0 0 1 1 7 0 1 1 1 1 0 1 1 C 1 1 1 1 4 0 1 0 0 8 1 0 0 0 ＃ 1 1 0 0 D 0 0 0 0 用戶在遠(yuǎn)端按鍵以后，系統(tǒng)接收到的 DTMF 信號(hào)將經(jīng)過(guò)耦合電容隔直、濾波，此后 MT8870 會(huì)接收并對(duì)其進(jìn)行硬件譯碼，輸出的四位二進(jìn)制數(shù)據(jù)通過(guò)Q1/Q2/Q3/Q4 四個(gè)口連接到 AT89S51 單片機(jī)的 ～ 口上， MT8870 接收到有效的 DTMF 信號(hào)，在解出正確的 BCD 數(shù)據(jù)以后， CID 端 會(huì)升為高電平， CPU 收到此信號(hào)后即可取走數(shù)據(jù)。它接收了 DTMF 信號(hào)之后，內(nèi)部將信號(hào)分成高頻帶和低頻帶，并把分析后的信號(hào)送至數(shù)字譯碼器，然后將信號(hào)輸?shù)綌?shù)字譯碼器中，以解出按鍵值，接下來(lái)將解出的按鍵值通過(guò)四條線 (Q Q Q Q4)以二進(jìn)制的方式輸出到外部共享 Bus 上，其 MT8870 接腳說(shuō) 明如表 ，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 圖。普遍使用的電話雙音頻解碼芯片有 MT888 MT8880、 MT8870 等，在反復(fù)的論證比較以后，最后決定采用雙音頻解碼集成芯片 MT8870 來(lái)完成此功能模塊。在翻閱了大量的文獻(xiàn)資料后，發(fā)現(xiàn)比較經(jīng)常使用的一種解碼方法是采用電話專用的雙音頻解碼芯片完成輸入雙音頻信號(hào)的解碼。電話鍵盤(pán)按鍵與 DTMF 信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系在CCITT 和我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都有明確規(guī)定，如表 所示。設(shè) v(t)為 DTMF 信號(hào)， vi(t)和 vh(t)分別代表選自低頻組和高頻組的兩個(gè)信號(hào)，它們之間的關(guān)系滿足 : ? ? ? ? ? ? twBtwAtvtvtv hihi s ins in ???? () 12 低頻組和高頻組中都有 并且只有 4 個(gè)獨(dú)立的音調(diào)，這 4 個(gè)音調(diào)是依據(jù)它們之間的諧波不相關(guān)來(lái)選擇的，它們的互調(diào)制信號(hào)對(duì)主信令的影響最小。 本單元元器件列表： R5 是摘機(jī)指示燈限流保護(hù)電阻，取 200Ω， LED7 是摘機(jī)指示燈，取 5mm 綠色發(fā)光二極管； R7 是三極管限流電阻，取 1kΩ； 11 D2 二極管是起繼電器反向保護(hù)的作用，取 4001； J1 是繼電器控制開(kāi)關(guān)，取 JRC 4001F(DC5V)； R6 是摘機(jī)電阻，取 200Ω； PNP 三極管取 2N3906； 圖 模擬摘掛機(jī)電路 雙音解碼電路 利用聲音頻率的不同音調(diào)來(lái)傳送按鍵信號(hào)以取代直接撥號(hào)脈沖的方法叫做DTMF 技術(shù)。當(dāng)對(duì)振鈴技術(shù)滿 4 次時(shí)，單片機(jī)把 口變?yōu)榈碗娖?，使得三極管基極電壓改變，從而導(dǎo)通三極管，此時(shí)，繼電器兩端加上 5V 電壓，繼電器導(dǎo)通， 200Ω電阻并聯(lián)在電話機(jī)兩端，使得回路電流變大，完成電話線路的接通，整個(gè)電路實(shí)現(xiàn)了模擬摘機(jī)，其中 D2 二極管起反向保護(hù)的作用，在繼電器斷開(kāi)的時(shí)候不會(huì)被反向電流燒壞。當(dāng)交換機(jī)檢測(cè)到該 30mA 電流后就會(huì)停止發(fā)送鈴流，并將線路電 壓變?yōu)?812V 的直流電壓，完成接續(xù)。在掛機(jī)狀態(tài)下，其漏電流≤ 5μ A。 在實(shí)際中，電話靜默時(shí)， LED6 持續(xù)發(fā)光，但是電話來(lái)電時(shí)， LED6 會(huì)持續(xù)閃爍，但是 LED6 接地使得電壓的變動(dòng)范圍縮小， 的電平在 之間變動(dòng)，導(dǎo)致 T0 口不能準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)，所以在調(diào)試中不得不去掉該指示燈。 原理說(shuō)明： C D1 和 R4 共同組成振鈴信號(hào)變換電路，它們使輸入電壓 和電流不會(huì)太大，對(duì)后面的光電耦合器起保護(hù)作用。振鈴的周期為 5 秒，即 1 秒送， 4 秒斷。 3伏的正弦波，它的諧鈴失真不超過(guò) 10%，電壓有效值 90177。但是當(dāng)用戶被呼叫時(shí)，電話交換機(jī)會(huì)發(fā)來(lái)一個(gè)鈴流信號(hào)。 圖 AT89S51 引腳圖 9 2 硬件單元電路設(shè)計(jì) 硬件模塊 本作品中，為了完成部分功能模塊，使用了大量的硬件電路，目的就是充分利用硬件電路的可靠性、穩(wěn)定性，從而保證整體電路的穩(wěn)定性，而且還使用了大量的抗干擾元器件，例如 ：光耦合器，去耦電容等，以此提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 XTAL1：內(nèi)部時(shí)鐘工作電路 的輸入及反向振蕩放大器的輸入。注意加密方式 1 時(shí)， EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)EA 端保持高電 平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。 在 FLASH 編程的時(shí)候，這個(gè)管腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器器件復(fù)位的時(shí)候 ， RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間要得以保持。接下來(lái)讓我們?cè)倏戳硪粋€(gè)問(wèn)題，從圖中可以看出這四個(gè)端口還有一個(gè)差 別，除了 P1口外 P0P2P3口都還有其他的功能。若先執(zhí)行置 1 操作，則可以將場(chǎng)效 應(yīng)管截止引腳信號(hào)直接加到三態(tài)緩沖器中，以實(shí)現(xiàn)正確的讀入，由于在輸入操作時(shí)還必須附加一個(gè)準(zhǔn)備動(dòng)作，所以這類 I/O 口被稱為準(zhǔn)雙向口。上面圖中的兩個(gè)三角形表示的就是輸入緩沖器 CPU 將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號(hào)以完成不同的操作。實(shí)際上在讀端口時(shí)并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是讀入端口鎖存器的內(nèi)容，然后輸入到內(nèi)部總線，經(jīng)過(guò)一系列的變換或者運(yùn)算后，再被寫(xiě)回到端口鎖存器。 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為編程校驗(yàn)和閃爍編程接收部分控制信號(hào)。當(dāng) P3 口寫(xiě)入“ 1”后，它們被內(nèi)部上 拉為高電平，并用作輸入。P2口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。并因此作 為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門(mén)電流。 P0 能夠作為外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使用，它還可以被定 義為地址 /數(shù)據(jù)的第八位。 P0口： P0 口為一個(gè) 8位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每個(gè)引腳都可以吸收 8TTL 產(chǎn)生的門(mén)電流。 EA/Vpp：內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源； EA功能：內(nèi)外 ROM 選擇端； Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 ?控制線：共有 4 根控制線： ALE/PROG：地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖； ALE 功能：用來(lái)鎖存 P0 口送出的低 8 位地； 鍵盤(pán) 單 片 機(jī) 控制電路 DTMF 解碼電路 電話接口電路 輸出電路 密碼存儲(chǔ)器 LED 顯示 受控電路 控制電話機(jī) 6 PROG 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 圖 系統(tǒng)框圖 本系統(tǒng)選擇了由 Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89S51 單片機(jī)作為核心控制芯片，它的引腳如圖 ： AT89S51 單片機(jī)引腳功能介紹： 單片機(jī)共有 40 個(gè)引腳，它們可以大致分為 4類：電源、時(shí)鐘、控制以及I/O 引腳。 5 密碼存儲(chǔ)器 :失電保護(hù)用戶密碼。 電話接口電路 :作為與電話網(wǎng)絡(luò)連接的端口，包含振鈴電路等，將控制機(jī)傳來(lái)的音頻信號(hào)傳給解碼電路，并可以將控制器提示音反饋至控制機(jī)。 單片機(jī) :主要工作是進(jìn)行密碼校對(duì)、控制摘掛機(jī)、接收控制數(shù)據(jù)和輸出控制。而控制系統(tǒng)的作用是在需要的時(shí)候接通話路，提供語(yǔ)音信號(hào)傳送的通路。它由話路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。 總 體方案 為完成設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能，本文采用模塊化設(shè)計(jì)。 綜上所述，本設(shè)計(jì)的振鈴信號(hào)檢測(cè)、控制電器、雙音頻解碼、自動(dòng)摘掛機(jī)等功能模塊采用硬件電路實(shí)現(xiàn)。 ?必須使用具體的硬件電路來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)摘掛機(jī)和電器的控制。用戶按鍵產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)雙音多頻 DTMF（ Dual Tone MultiFrequency）解碼電路解碼后，送入中央控制單元，中央控制單元根據(jù)解碼的結(jié)果通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，完成操作后返回，這是自動(dòng)方式。 系統(tǒng)并聯(lián)在電話機(jī)的兩端，所以不會(huì)影響到電話的正常使用。通過(guò)最簡(jiǎn)單的、最可靠的電路芯片實(shí)現(xiàn)完善的功能。包括 鈴音檢測(cè)、摘掛機(jī)控制、忙音檢測(cè)、雙音頻 DTMF識(shí)別等。 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性分析 總體設(shè)計(jì)分析 電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)使用單片機(jī)構(gòu)成主要控制部分，主要的信息處理，接收各種形式的操作指令，并對(duì)各種信息進(jìn)行記錄均由其完成 。另外，該系統(tǒng)的正常工作離 3