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介绍:


DTMF(双音频)编译码技术普遍用于程控电话系统,由于其功耗低、抗噪扰性能好、外围元件少,可与各种载体配用。码容量大,可自动控制也可键盘控制,能
方便地与各类传感器接口,输出可通过数码管显示,也可驱动光耦合器、继电器及可控硅等,因此近年来也被广泛应用于工业遥控遥测、家电自动控制、舞台灯光、
集群报警、多路寻呼等技术领域。本文介绍的DTMF开发试验电路,分别提供多种编码和译码方法,可供电子产品设计人员及业余电子爱好者参考。
    
编码电路  电路如图1,IC1为DTMF编码器MK5087,也可使用如TP5087、MT5092、UM9559、S5101L、CSC5089、
CIC9187等。R1~R4、C1~C4为行、列线,外接4×4标准矩阵键盘。⑦、⑧脚外接陶瓷谐振器,产生3.58MHz时钟信号。芯片平时处于休眠
状态,静态电流仅为3~5μA,只有在有键按下时才起振工作,②、⑩脚(未画出)为静音信号互补输出端,按键时⑩脚输出变1,②脚输出变0,可驱动外接
LED燃亮,指示编码状态。编码信号由{16}脚串行输出,可通过各种载体(如导线、无线射频、有线载波、红外、超声等)向外发送。
    用以
构成DTMF编码信号的有低频组和高频组各4个音频信号,编码时采用8中取2的方式,从高、低频组中各取一个音频信号复合而成(或称双音频),用以代表
0~9十个数字和其它六个功能码。按键时,对应选中某行线和某列线,也就确定了哪两个音频信号进行组合,经片内高、低频组各自的D/A转换器变成正弦波,
再经加法器混合相加后,由RAM(随机存储器,可保存最后一次编码)转存并由{16}脚输出串行编码信息。
    编码方式可采用手动和自动两
种。手动编码可直接从键盘上输入16种指令,适合数字寻呼。自动编码时可按动S1,使IC4(CD4011)组成的振荡器起振(f=1/1.5R3?
C3),产生10Hz的时钟脉冲供IC3(CD4017)计数,其Y1~Y4依次输出的正脉冲控制IC2(CD4066)中的4个模拟电子开关按顺序导
通。由于电子开关接不同的行、列线,开关导通时相当于按下不同的键码,从而产生DTMF编码,并且4位码是连续的,图示连接方法的4位编码为
“2886”。此外,还有两种自动编码方法:一是去掉IC3、IC4不用,利用传感器输出的高电平控制IC2中的电子开关导通(电子开关最多使用16个)
来产生编码;利用编码器内部RAM存储最后一次编码的功能(应使用后备电源),事先从键盘输入编码(最大字长可达18位),然后通过传感器或其他电路控制
重拨号键(本芯片为“#”键)接通,产生预先设置的编码。这样,虽然键盘上只有16个键,但产生的码容量却大得惊人(若仅使用数字键,可产生18个9相连
这样大的码)。
    译码电路
电路如图2,IC5(YN9101)为DTMF译码器,也可以用TC35304、TC35305、204P、H204、YN9102、MT8870等代
替。{7}脚是DTMF信号输入端,{5}脚为内部定时器启动控制端,{3}脚是输出控制端,{6}脚是时钟控制端,{9}、{10}脚为振荡端,
D4~D1是译码数据输出端,输出的数据为4位二进制码。{12}脚为译码有效输出端,每次在D4~D1将数据送上总线时,{12}脚输出一正脉冲,作为
译码成功标志,为IC6(CD4017)提供计数信号。
    IC5的D4~D1译码输出信号有两种主要用途:一是IC6的Y1~Y4输出脉冲
经IC7(CD4011)反相后,分别控制IC8~IC11(CD4511)对出现在数据线上的二进制码0000~1001进行七段译码,并由数码管
SM1~SM4显示数字,实现数字寻呼;二是利用4-16线译码器IC12(正逻辑CD4514,亦可用负逻辑CD4515等)对D4~D1端的数据直接
进行译码,使其Y1~Y15、Y0输出与16个键码一一对应,作16通道遥控。若用16选1模拟电子开关代替CD4514,则可进行16通道巡回检测或控
制。
 
 
 

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