基于DTMF技術(shù)與射頻技術(shù)的遠程控制的實(shí)現

摘 要：介紹了以AT89S52單片機為控制核心，利用DTMF發(fā)送／接收一體芯片MT8880和公共電話(huà)網(wǎng)以及全球移動(dòng)通信網(wǎng)（GSM），并加上ASk方式的無(wú)線(xiàn)射頻收發(fā)技術(shù)實(shí)現遠程控制。

　　公共電話(huà)網(wǎng)和全球移動(dòng)通信網(wǎng)（GSM）的語(yǔ)音和數據量的傳輸主要通過(guò)DTMF技術(shù)實(shí)現。本文介紹了一種基于DTMF收發(fā)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)相結合實(shí)現遠程控制的方法。例如在辦公室打電話(huà)回家遠程查詢(xún)、開(kāi)啟或關(guān)閉家里的各種電器設各，使生活變得更加舒適安全便捷；也可以應用于對人有毒害的工作場(chǎng)合，工人可以通過(guò)遠程操作相關(guān)的設各完成特定的工作內容。

　　1、 DTM F技術(shù)及其硬件電路設計

　　1.1 DTMF電話(huà)原理介紹

　　雙音多頻DTMF（Double Tone MultiFrequency）作為實(shí)現電話(huà)號碼快速可靠傳輸的一種技術(shù)，具有很強的抗干擾能力和較高的傳輸速度，可用作電話(huà)的音頻撥號，也可以在數據通信系統中用來(lái)實(shí)現各種數據流和語(yǔ)音等信息的遠程傳輸。

　　DTMF是用兩個(gè)特定的單音頻組合信號來(lái)代表數字信號以實(shí)現其功能的一種編碼技術(shù)。國際上采用的頻率有：697 Hz、770 Hz、852 Hz、941 Hz、1 209 Hz、1 336 Hz、1477 Hz和1633 Hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數字或功能鍵，具體組合如表1所示。

表18種音頻的16種組合表

　　DTMF信號的產(chǎn)生原理：雙音頻信號是兩個(gè)正弦波信號的疊加，選定兩個(gè)頻率f1和f2后很容易地得到這種信號的數學(xué)表達式：

　　1.2電話(huà)通信的實(shí)現

　　1.2.1振鈴青的檢測

　　當用戶(hù)被呼叫時(shí)，電話(huà)交換機發(fā)來(lái)鈴流信號，振鈴為（25±3）Hz的正弦波，諧鈴失真不大于10％，電壓有效值為（90±15）Ⅴ。振鈴以5 s為周期，即1 s送、4 s斷。根據振鈴信號電壓比較高的特點(diǎn)，可以先使用高壓穩壓二極管進(jìn)行降壓，然后輸人至光電耦合器。經(jīng)過(guò)光耦的隔離轉換，從光電耦合器輸出的波形是時(shí)通時(shí)斷的正弦波，經(jīng)過(guò)RC回路進(jìn)行濾波輸出標準的方波。方波信號就可以直接輸出至單片機的中斷計數器輸人口，完成整個(gè)振鈴音檢測和計數的過(guò)程，如圖1所示。

　　1.2.2 自動(dòng)摘掛機

　　程控電話(huà)交換機對電話(huà)摘機的響應是電話(huà)線(xiàn)回路電流突然變大至約30 mA，即當程控交換機檢測到電話(huà)線(xiàn)回路中的電流變大時(shí)，則認為電話(huà)機已經(jīng)摘機。

　　自動(dòng)摘掛機電路可以通過(guò)單片機控制一個(gè)繼電器的開(kāi)關(guān)，繼電器的控制端將一個(gè)約300Ω的電阻接人電話(huà)線(xiàn)兩端，從而完成模擬摘掛機，如圖1所示。

圖1 MT8880與單片機接口電路