基于MT8870DE的電話電路

此電路檢測(cè)來(lái)自電話線的撥號(hào)音，并對(duì)遠(yuǎn)程電話上按下的鍵盤進(jìn)行解碼。我們拿起電話機(jī)時(shí)聽(tīng)到的撥號(hào)音稱為雙音多頻，簡(jiǎn)稱DTMF。之所以得名，是因?yàn)橥ㄟ^(guò)電話聽(tīng)到的音調(diào)實(shí)際上由兩個(gè)不同的頻率音組成，因此得名雙音。DTMF 音調(diào)是撥號(hào)器和電話交換機(jī)之間的一種單向通信形式。 完整的通信由音調(diào)發(fā)生器和音調(diào)解碼器組成。在本文中，我們使用IC MT8870DE，該主要組件將輸入撥號(hào)音解碼為5個(gè)數(shù)字輸出。這些數(shù)字位可以連接到計(jì)算機(jī)或微控制器，用于進(jìn)一步應(yīng)用，例如。遙控器、電話線轉(zhuǎn)移操作、LED等。

在早期，我們的電話系統(tǒng)曾經(jīng)由人類操作員在電話交換室操作。呼叫者將拿起電話，指示接線員通過(guò)電話的另一端將其線路連接到目的地。隨著越來(lái)越多的人發(fā)現(xiàn)電話技術(shù)是一種有用的通信工具，線路連接使用人工操作員已成為一項(xiàng)繁瑣的任務(wù)。

隨著技術(shù)的成熟，電話通信的脈沖/撥號(hào)音方法被顛倒了。它使用電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)來(lái)協(xié)助電話線連接?；旧显诤艚姓叻矫妫且粋€(gè)撥號(hào)音發(fā)生器。當(dāng)按下矩陣鍵盤上的鍵時(shí)，它會(huì)生成由兩個(gè)可聽(tīng)音頻率組成的獨(dú)特音調(diào)。例如，如果手機(jī)上按下鍵“1”，您聽(tīng)到的音調(diào)實(shí)際上由 697hz 和 1209hz 正弦信號(hào)組成。按鍵“9”將生成852hz和1477hz的音調(diào)形式。撥號(hào)音系統(tǒng)中使用的頻率范圍適合通過(guò)電話線傳輸。

在電話交換機(jī)方面，它有一個(gè)解碼器電路，可以將音調(diào)解碼為數(shù)字代碼。例如，941hz + 1336hz 的音調(diào)將被解碼為二進(jìn)制“1010”作為輸出。該數(shù)字輸出將由計(jì)算機(jī)讀入，然后計(jì)算機(jī)將充當(dāng)操作員將呼叫者的電話線連接到指定的電話線。電話交換中心會(huì)向接收電話產(chǎn)生高壓信號(hào)，從而按響電話鈴，通知接收用戶有來(lái)電。

本項(xiàng)目文章重點(diǎn)介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的DTMF（雙音多頻）解碼器電路。該電路可以是計(jì)算機(jī)的接口，允許調(diào)用方與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。許多通信應(yīng)用可以構(gòu)建例如計(jì)算機(jī)化的電話接收/轉(zhuǎn)移電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。使用電話網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制家庭/辦公室電器。

DTMF是一個(gè)受歡迎的項(xiàng)目，特別是在DSP（數(shù)字信號(hào)處理）學(xué)科中。DSP軟件算法可以實(shí)現(xiàn)生成和解碼DTMF音調(diào)。這非常有趣，我將在不久的將來(lái)嘗試涵蓋這一方面。現(xiàn)在我們做硬件的方式。

DTMF 電路 這是我構(gòu)建的第一個(gè) DTMF 電路，非常小，大約是我的拇指大小。

DTMF 解碼器 IC 的輸出邏輯行為。

不按按鈕 TOE：邏輯 0 Q4：邏輯 0 Q3：邏輯 0

Q2：邏輯 0

Q1：邏輯 0

‘1’ 按住 TOE：邏輯 1 Q4：邏輯 0 Q3：邏輯 0 Q2：邏輯 0 Q1：邏輯 1 從按鈕“1釋放

TOE：邏輯 0

Q4：邏輯 0

Q3：邏輯 0

Q2：邏輯 0

Q1：邏輯 1

“2” 按住 TOE：邏輯 1 Q4：邏輯 0 Q3：邏輯 0 Q2：邏輯 1 Q1：從按鈕“2”

釋放邏輯 0

TOE：邏輯 0 Q4：邏輯 0

Q3：邏輯 0 Q2：邏輯 1

Q1：邏輯 0

“0

”按住

TOE：邏輯 1 Q4：邏輯 1 Q3：邏輯 0 Q2：邏輯 1

Q1：邏輯 0

撥號(hào)音的檢測(cè)反映在位 TOE 上，而輸出 Q4、Q3、Q2、Q1 指示在電話系統(tǒng)上檢測(cè)到的撥號(hào)音。下一節(jié)提供了單個(gè)撥號(hào)音的解碼數(shù)字輸出的完整表。

鍵音輸出邏輯

Q4 Q3 Q2 Q1 1 0 0 0 1

2 0 0 1 0 3 0 0 1

1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1 1

8 1 0 0

0 9

1 0 0 1 0 0 1 0 1 0

* 1 0 1 # 1 1 0 0

A 1 1 0 1 B 1 1 1 1

0

C 1 1 1 1 D

0 0 0 0

這些是檢測(cè)到的給定撥號(hào)音的解碼器輸出表。請(qǐng)注意，A B C 和 D 有鍵音。這些是在我們的電話上通常找不到的特殊音調(diào)。它是解碼器芯片內(nèi)置的通用標(biāo)準(zhǔn)。

該電路相對(duì)簡(jiǎn)單明了，所有元件都可以輕松找到。

下面提供了原理圖和 BOM 供您參考。

物料清單 （BOM）

部分# 描述值

數(shù)量 C1、C2 電容器應(yīng)為 100nF 而不是 100pF。

100pF， 250V x2 D1 高電導(dǎo)快速二極管 1N4148 x1 D2，

D3 1.3 瓦功率齊納二極管 齊納 5.6V x2 DS1， DS2， DS3， DS4，

DS5 典型值 紅色砷化鎵發(fā)光二極管 x5 R1， R2 電阻 56KΩ x2 R3 電阻器 150KΩ x1 R4 電阻 47KΩ x1 R5 電阻 330KΩ x1 R6 電阻 100KΩ x1 R7 電阻 68KΩ x1

R8， R9 電阻 56KΩ x2 R10、R11、R12、R13、

R14 電阻 470Ω x5 U1 集成 DTMF 接收器 MT8870DE x1

U1 IC 支架 18 針 x1

Y1 晶體振蕩器 3.5795Mhz x1 JP1、

JP2 接頭、2 引腳 x2

電話環(huán)形檢測(cè)器 微控制器的電路接口。

其他 DTMF 音調(diào)發(fā)生器或撥號(hào)器芯片，NTE1690、TCM5589N、TP5089N、5088、4089 和 LC7366。

其他 DTMF 音調(diào)解碼器芯片 8870、SSI-202、LC7385 和 KT3170。

其他 DTMF 音調(diào)發(fā)生器 + 解碼器，8888、8889、8880、HT9170C。