单片机COP840C在无绳电话中的应用
管)、发射电路电源控制等。
电池电压低检测,以便及时告警提醒用户充电。电路上用了专用集成电路KIA7834,当电源 电压低于3.4 V时,KIA7834的3脚输出低电平,一方面通知CPU,同时控制低压指示灯亮。
接收信令处理电路。如前所述,在本系统中,信令的整形、滤波电路尤为重要。本文利用了 鉴频集成块本身内含的运放。通常也用LM324运放做成二阶滤波器,以适应无绳电话亚音频 信令的要求。
3.2 座机电路
相对而言,座机接口电路较复杂。首先在接收信令输入端。从鉴频集成块输出的信令,经过由LM324组成的二阶无限增益多路反馈有源低通滤波器,其截止频率为400 Hz左右。然后进入LM324组成的整形电路,实质为一个比较器,其输出经限幅电路输入CPU,在调试过程中,滤波器参数应随信令波特率不同而相应调整,才能达到满意的通讯效果。
CPU通过控制74L S164,控制8段LED显示器,产生目前手座机通讯用信道号。MCU的28脚是继电器控制线,控制信号经三极管倒相后,控制继电器的通、断、来达到线路摘机、座机使用指示灯亮及脉冲拨号,而在有线电话中,摘机功能是由专用开关(簧片)控制,脉冲拨号功能是由专用集成块 产生。
CPU软件法产生的双音多频信号为数字信号,可以采用分立元件D/A转换法。D/A转换之后应接二阶有源滤波,然后通过变压器传送到市话线路中。该滤波器也必须在样机阶段仔细调试,以使DTMF信号的各种指标满足国标要求。对于来电铃流检测,采用光耦器件作为传输元件 ,当线路上有铃流进入时,CPU检测到低电平。
在本系统中,抗干扰能力相当重要。系统中有高频、低频、模拟和数字信号,各种干扰都会影响系统的工作。主要采取以下措施:(1)高频隔离,给高频部分加上屏蔽罩,尤其是发射部分。(2)电源部分分级、分模块滤波,尽量减少不同功能块之间的串扰。(3)电路板设计注 意布局,特别注意高频低频的隔离以及模拟数字的隔离。
4 软件设计
座机程序主流程如图2,手机与其类似不赘述。由于篇幅关系,不可能列出其各个模块的详 细流程。下面主要介绍其中座机DTMF模块的设计思想及程序。该模块流程图如图3。
![](../img/eep/emb/emb-11065dbh1ple0wlg.jpg)
图2 座机程序主流程
![](../img/eep/emb/emb-110684k1ydhum43j.jpg)
DTMF 简介。它采用一对音频信号标志一个数据的方式,一对音频分别从高频音频组和低频音频组 中送取,其音频-数据对应关系国际规定如表1所示。
表1 音频-数据对应关系
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DTMF模块的设计思想主要是:在CPU RO M中设置数据表来模拟各个音频信号(包括低频群和高频群各个频点信号),当程序判断要输出某DTMF信号时,先找到该DTMF信号对应的高、低音频对应的数据,然后将其算术组合,合成值从L口的L0~L5管脚输出,通过一个D/A阻抗网络之后得到DTMF信号,DTMF信号输出持续 时间为100 ms,而合成值每118 μs改变一次。CPU定时器用于100 ms信号宽度的计数,到10 0 ms产生中断以中止DTMF信号输出。
下面详细介绍该DTMF模块的原理、流程。该模块分为 两个子模块:KBDEC,DTMFLP。前者用于DTMF键盘译码,后者用于双音频产生。
KBDEC子模 块把低为真DTMF键盘输入进行译码,转换成相应的一个DTMF码Code l,其二进制形式为0000 RRCC,其中RR,CC分别代表四个行值和四个列值。
DTMFLP模块。首先利用Code l,通过查ROM数据表Table 1,得到四个与DTMF键有关的值,这四个值分别表示高、低音频ROM数据表Table 2的大小和相关起始地址,利用这四个值,每隔 117.33 μs,从ROM数据表Table 2中取出高、低音频正弦波频率值,算术组合之后输出到L 口之L0-L5脚,通过外接阻抗阶梯网络后得到相应DTMF信号。高、低音频对应Table 2中的数 据有不同的基准值,高频基准值为16,低频基准值为13,其差值16-13=3是为满足DTMF信号 要求而必需的:高频群高于低频群2 dB以补偿传输损耗。
Table 2数据表的产生。117.33 μs的倍数对于DTMF信号中的八个频率成分而言,均可达到很好的近似。以1 336 Hz为例:在Table 2中存有其三个周期共19个样点,则其合成信号周 期为[19×117.33 μs]/3
![](../img/eep/emb/emb-11072d2zcyl2nft2.jpg)
1 345.73 Hz,和1 336 Hz相比 ,相对该差为+0.73%,在国标DTMF误差范围以内。至于如何确定各个音频在Table 2中的周期数及样点数,由于ROM容量限制,不可能在ROM中放入太多数据,所以设定周期数不大于10 ,再设定误差最大值比如0.8%,则用穷举法编一个简单的高组语言程序就可。根据各个音频 在Table 2中的周期数及样点数就可以计算出Table 2数据,实际上在计算时为得到最好的近 似,有所谓“正弦波面积准则”。
5 结 论
本单片机系统采用COP840C实现 了无绳电话各种控制、通信功能,并采用软
- 数字信号处理(DSP)应用系统中的低功耗设计(05-02)
- SHARC引领第四代通用DSP高端应用潮流(09-27)
- 在应用可编程测控网络设计(03-15)
- 基于dsPIC33F系列单片机的应用程序升级方法(04-03)
- 采用混合时钟模式提高Linux时钟精度的方法(05-10)
- MSP430低功耗原理及其在海温测量中的应用(06-06)