基于MT888O―DTMF的逆變電源的設計與開(kāi)發(fā)

摘要：雙音多頻(DTMF)編解碼通信具有抗干擾強、低成本、遠距離的特點(diǎn)。本文提出基于DTMF遠程通信的逆變電源系統。介紹DTMF收發(fā)控制器MT8880和三相PWM發(fā)生器SA8282的結構特性，由MT8880與單片機80C51和SA8282及IPM組成的基于DTMF技術(shù)的逆變電源，具有低成本高可靠遠程數據通信的功能，形成遠程遙測遙控逆變電源，擴大了逆變電源的應用范圍。
關(guān)鍵詞：DTMF；MT8880；遠程數據通信；單片機；SPWM；SA8282；逆變電源；遙控遙測

0 引言
在遠程測控系統中(或遠程多機控制系統中)可利用雙音多頻(dual tone multi frequency，DTMF)編碼技術(shù)通過(guò)電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行低成本數據傳輸。DTMF是由一組低音頻信號和一組高音頻信號以一定方式組合構成，每組音頻信號各有4個(gè)音頻信號，而每種組合有一個(gè)高音頻信號和一個(gè)低音頻信號，共16種組合。主要用于電話(huà)撥號信息傳輸，具有很強的抗干擾能力，MT8880是DTMF型編解碼于一體的通信控制器專(zhuān)用芯片，具有收發(fā)功能，可實(shí)現DTMF遠距離數據傳輸。
逆變器是構成交流不間斷電源(UPS)及交流變頻調速系統的核心部分，可獨立構成系統成為變頻電源裝置，MITEL公司的推出的新型全數字化三相SPWM發(fā)生器SA8282，輸出頻率寬、精度高，可與微處理器接口，能完成外圍控制功能和保護功能，可實(shí)現系統的智能化設計。將單片機、SA8282和MT8880芯片結合起來(lái)設計成基于DTMF技術(shù)的逆變電源，具有低成本、高可靠遠程數據通信的功能，形成遠程遙測遙控逆變電源，擴大了逆變電源的應用領(lǐng)域。
本文介紹一種基于DTMF技術(shù)的逆變電源的設計，由AT80C51單片機、SA8282波形發(fā)生器和MT8880 DTMF及交直交主電路構成。SA8282和MT8880僅需要少量的外圍硬件而無(wú)需復雜的軟件編程，使得本系統的電路結構簡(jiǎn)單、成本低、控制方便、系統工作穩定可靠。

1 基于MT8880-DTMF數據遠程通信的逆變電源系統組成
基于MT8880-DTMF數據傳輸的逆變電源系統是通過(guò)電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行數據傳輸的遠程遙測遙控系統，由前端和后端組成，前、后端通過(guò)MT8880控制器進(jìn)行DTMF編、解碼傳輸和接收，如圖1所示。其中前端為逆變電源及數據傳輸單元，后端為主控顯示單元。前端以單片機80C51為核心，以SA8282波形發(fā)生器及7MBP75RA120的IPM功率模塊作為逆變電源的主要構件，通過(guò)MT8880進(jìn)行DTMF編碼經(jīng)普通電纜線(xiàn)(電話(huà)線(xiàn))長(cháng)距離傳輸到后端的MT8880進(jìn)行接收解碼處理。后端主控單元由單片機80C51、MT8880和按鍵、顯示屏等組成，MT8880對接收的DTMF信號解碼為BCD碼送單片機80C51進(jìn)行處理、顯示。后端主控單元將命令字通過(guò)MT8880傳輸到前端，實(shí)現前、后端雙工遠程數據傳輸。

2 MT8880-DTMF的特性與收／發(fā)設計
根據CCITT的建議，DTMF的編譯碼定義如表1所示，每個(gè)數字信號由低頻組和高頻組兩組頻率信號任意組合構成，是采用八中取二的方式來(lái)構成一個(gè)音頻信號，由虛假信號的干擾，所以應用特別廣泛。DTMF數字信號的表達式為：

上式中兩項分別表示低、高音群的值，A和B分別表示低音群和高音群的樣值量化基線(xiàn)。CCITT規定的表1中標程頻率在發(fā)送時(shí)，DTMF信號的頻率誤差不得超過(guò)1．8％，每位數字的信號極限時(shí)長(cháng)大于40ms，而接收設備對2％的偏差能可靠地接收，對30～40ms的信號時(shí)長(cháng)可以正常地接收。