由NE561B構成的雙邊帶調制解調器

          2016-07-05 15:37
           DTMF(雙音頻)編譯碼技術普遍用于程控電話系統,由于其功耗低、抗噪擾性能好、外圍元件少,可與各種載體配用。碼容量大,可自動控制也可鍵盤控制,能方便地與各類傳感器接口,輸出可通過數碼管顯示,也可驅動光耦合器、繼電器及可控硅等,因此近年來也被廣泛應用于工業遙控遙測、家電自動控制、舞臺燈光、集群報警、多路尋呼等技術領域。本文介紹的DTMF開發試驗電路,分別提供多種編碼和譯碼方法,可供電子產品設計人員及業余電子愛好者參考。編碼電路電路如圖1,IC1為DTMF編碼器MK5087,也可使用如TP5087、MT5092、UM9559、S5101L、CSC5089、CIC9187等。R1~R4、C1~C4為行、列線,外接4×4標準矩陣鍵盤。⑦、⑧腳外接陶瓷諧振器,產生3.58MHz時鐘信號。芯片平時處于休眠狀態,靜態電流僅為3~5μA,只有在有鍵按下時才起振工作,②、⑩腳(未畫出)為靜音信號互補輸出端,按鍵時⑩腳輸出變1,②腳輸出變0,可驅動外接LED燃亮,指示編碼狀態。編碼信號由{16}腳串行輸出,可通過各種載體(如導線、無線射頻、有線載波、紅外、超聲等)向外發送。用以構成DTMF編碼信號的有低頻組和高頻組各4個音頻信號,編碼時采用8中取2的方式,從高、低頻組中各取一個音頻信號復合而成(或稱雙音頻),用以代表0~9十個數字和其它六個功能碼。按鍵時,對應選中某行線和某列線,也就確定了哪兩個音頻信號進行組合,經片內高、低頻組各自的D/A轉換器變成正弦波,再經加法器混合相加后,由RAM(隨機存儲器,可保存最后一次編碼)轉存并由{16}腳輸出串行編碼信息。編碼方式可采用手動和自動兩種。手動編碼可直接從鍵盤上輸入16種指令,適合數字尋呼。自動編碼時可按動S1,使IC4(CD4011)組成的振蕩器起振(f=1/1.5R3?C3),產生10Hz的時鐘脈沖供IC3(CD4017)計數,其Y1~Y4依次輸出的正脈沖控制IC2(CD4066)中的4個模擬電子開關按順序導通。由于電子開關接不同的行、列線,開關導通時相當于按下不同的鍵碼,從而產生DTMF編碼,并且4位碼是連續的,圖示連接方法的4位編碼為“2886”。此外,還有兩種自動編碼方法:一是去掉IC3、IC4不用,利用傳感器輸出的高電平控制IC2中的電子開關導通(電子開關最多使用16個)來產生編碼;利用編碼器內部RAM存儲最后一次編碼的功能(應使用后備電源),事先從鍵盤輸入編碼(最大字長可達18位),然后通過傳感器或其他電路控制重撥號鍵(本芯片為“#”鍵)接通,產生預先設置的編碼。這樣,雖然鍵盤上只有16個鍵,但產生的碼容量卻大得驚人(若僅使用數字鍵,可產生18個9相連這樣大的碼)。譯碼電路電路如圖2,IC5(YN9101)為DTMF譯碼器,也可以用TC35304、TC35305、204P、H204、YN9102、MT8870等代替。{7}腳是DTMF信號輸入端,{5}腳為內部定時器啟動控制端,{3}腳是輸出控制端,{6}腳是時鐘控制端,{9}、{10}腳為振蕩端,D4~D1是譯碼數據輸出端,輸出的數據為4位二進制碼。{12}腳為譯碼有效輸出端,每次在D4~D1將數據送上總線時,{12}腳輸出一正脈沖,作為譯碼成功標志,為IC6(CD4017)提供計數信號。IC5的D4~D1譯碼輸出信號有兩種主要用途:一是IC6的Y1~Y4輸出脈沖經IC7(CD4011)反相后,分別控制IC8~IC11(CD4511)對出現在數據線上的二進制碼0000~1001進行七段譯碼,并由數碼管SM1~SM4顯示數字,實現數字尋呼;二是利用4-16線譯碼器IC12(正邏輯CD4514,亦可用負邏輯CD4515等)對D4~D1端的數據直接進行譯碼,使其Y1~Y15、Y0輸出與16個鍵碼一一對應,作16通道遙控。若用16選1模擬電子開關代替CD4514,則可進行16通道巡回檢測或控制。
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