DTMF远程通信的软硬件实现技术

2006-05-07 15:50:05来源: 电子技术应用

     摘 要: 详述了采用DTMF技术实现远程通信的软硬件关键技术,其电路具有实现简单,成本低,可靠性高的特点。与相关软件配合还可实现双向呼叫通信,正确识别通话与通信等功能,可适用于多种远程通信场合,具有较好的推广应用价值。

    关键词: 远程通信 通信接口 DTMF

    随着计算机技术和电信业的发展,通过电话线进行的远程通信越来越常见。人们通常采用MODEM进行通信,但是在通信数据量不大,对通信速率要求不高的应用场合,我们可以考虑一种DTMF通信方式,它具有接口简单,成本低廉且可靠性高的特点。下面分别论述其硬件、软件实现技术。

    1 硬件实现技术

    1.1 通信接口电路设计

    接口电路如图1所示。话机与接口电路并联,通过光耦输出电平检测用户是否摘机。用户摘机后通过LINE1,LINE2直接收码,降低了接口电路对拨号的影响。数据通信时MPU通过I/O1控制继电器断开话机,同时I/O4置高,电路模拟摘机,三极管组成恒流源维持摘机状态。通信中断开话机可减少干扰,恒流源设计可保证电路具有较小的直流阻抗(<300Ω)和较大的交流阻抗(>600Ω),使电路具有较好的收发码特性。

    LINE1,LINE2间接入压敏电阻或瞬态抑制二极管可达到抗雷击保护作用。I/O2,I/O3输出电平与相关软件配合可实现脉冲拨号接收和反极信号检测。

    1.2 发码电路设计

   发码电路如图2所示。采用廉价的电话DTMF发生器4087芯片,它具有性能优良、接口简单的特点。用一片373代替键盘编码芯片来模拟按键,DTMF发码使用芯片内建放大电路,片外采用9014作开关,发码时9014导通,120Ω电阻与片内电路起输出放大作用,不发码时9014截止,可减少4087对收码电路的影响。

    1.3 收码电路设计

   收码电路如图3所示。采用常规8870芯片,电路放大倍数取3,在IN-2端接入100pF电容可有效改善8870对DTMF中高频分量的接收。Q1~Q4为数字量输出可方便与MPU接口。

    1.4 450Hz信号检测电路

    该检测电路如图4所示。采用LM567构成锁相环对线路中450Hz信号检测,I/O8为输出信号。该电路与相关软件配合可实现对拨号音、忙音、回铃音的检测。

    1.5 振铃与防盗检测电路

    这部分电路如图5所示。采用LM339电压比较器,当I/O6输出为高时有振铃信号。当用户没有摘机且I/O5输出为低时可判断有盗打行为。

    2 软件实现技术

    2.1 从机发起通信程序设计

    程序框图如图6所示。

    程序功能如下:

    ·通信中断开话机可减少干扰,提高通信可靠性。

    ·摘机后不能立即拨号,可延时或检测到拨号音后再拨号。

    ·通信中不允许无限等待,可限时接收,超时应退出通信。

    2.2 从机应答主机程序设计

    程序框图如图7所示。

    程序功能如下:

    ·判断是用户呼出摘机还是外线呼入用户接听摘机。

    ·判断是主机呼入还是他人呼入。

    ·判断是用户正常拨号还是用户完成功能设置。

    ·具有振铃检测和自动摘机功能。振铃4次无人接听电路即自动摘机。

    2.3 数据通信程序设计

    程序框图如图8所示。

    程序功能如下:

    ·采用固定格式报文方式,方便接收。

    ·采用简单校验手段,实验发现DTMF通信中容易出现漏码,而重码、误码较少出现,所以采用固定字节接收方式和简单异或校验方式即可实现可靠通信。

    ·出错重发一次可提高通信成功率。

    2.4 发送码表与发码程序设计

    373输入值(HEX)与对应DTMF输出如表1所示。输入为FOH时,4087停止输出。

    标准发码程序为发送100ms停发100ms,发码速率为5码/s。为提高发码速率可适当减少发送和停止时间,但停发不能少于50ms,所以最高发码速率可达10码/s。注意拨号时必须采用标准发码,否则交换机不会识别。接通后根据线路状况可适当提高发码速率。通信中也可采用自适应策略根据误码率自动调整发码速率,可达到最佳通信效果。

    总之,本套软硬件实现技术具有接口电路简单、可靠性高、成本低、灵活性强等优点。适用于数据通信量不大,速率要求不高的远程通信场合。通信中任一方均具有拨号音检测、振铃检测、自动摘机、拨号和数据通信功能,可自动实现语音通话与数据通信识别,并能双向呼叫。可应用于远程分布式数据采集系统家用自动防盗报警装置、远程室内监控系统以及公话集中管理系统等。

    该套技术现已成功应用于JJF69型公话集中管理系统,通信接口各项技术指标和软件各项功能均通过邮电部入网检测,经过两年多的实际运行证明该技术具有较好推广应用价值。




关键字:远程通信  实现  技术

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/GYTX/200605/395.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
远程通信
实现
技术

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved