双音多频遥控论文

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1、双音多频无线遥控摘要本文主要是围绕双音多频无线遥控的相关理论和实践进行了研究。本文主要内容：根据项目要求提出了双音多频无线短距离遥控的解决方案，给出了硬件设计电路，详细叙述了系统的硬件线路的设计要点和结构。利用双音多频编码技术，将数字信号以无线电波的形式发射出去，再利用MT8870解码器的解码技术将无限接受到的数字信号经74LS47译码器译码出来，以数码管显示的内容来判断译码结果。例如，当按键上的“6”被按下时，则在数码上将会显示数字“6”。关键字：双音多频信号DTMF、按键、编码、译码前言双音多频DTMF（DualToneMultiFre

2、quency）信令，逐渐在全世界范围内使用在按键式电话机上，因其提供更高的拨号速率，迅速取代了传统转盘式电话机使用的拨号脉冲信令。近年来DTMF也应用在交互式控制中，诸如语言菜单、语言邮件、电话银行和ATM终端等。通过软件产生与检测DTMF信令，是一项较有价值的工程应用。DTMF编解码器在编码时将击键或数字信息转换成双音信号并发送，解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在性。电话机键盘上每一个键通过如图所示的行频与列频唯一确定。DTMF的编解码方案无需过多的计算量，以目前计算机的运算速度，可以很轻松地实现。在一些大型电视监控系统

3、中，常常需要在多处监控点安装多个摄像机。在监控系统的主控台或分控台处，能对摄像机、云台和防护罩等实施控制，控制云台的转动，能对摄像机调焦距和广角，同时能控制防护罩的雨刷、加温和风扇动作。这么多远距离的控制信号显然不能通过一一对应控制的方式，否则会造成工程成本过大，施工难度增加。为此，选用了编、解码的传输方式进行控制，编、解码方式采用双音多频（DTMF）。DTMF编、解码方式在电话拨号系统中应用非常广泛，其突出的优点是抗干扰能力很强，电视监控系统的具体控制要求是：在主控台或分控台处，将所有控制信号进行DTMF编码，然后发送出去；在监控点处，解

4、码器将DTMF接收进行解码，根据解码内容，做相应控制动作。根据以上要求，设计了以专用DTMF解码集成电路MT8870为核心的解码器。采用双音多频信号作为遥控命令可使可靠性。抗干扰能力得到很大的提高。现有用来产生双音多频信号的集成电路很多，现在所熟悉的按键式电子电话机的内部多使用的“拨号”继承电路的主要功能之一就是用来生成双音多频信号。双音多频可以用线路传输，也可以用无线电传输，早期的模拟手提电话和无绳电话，拨号时向电信局传送的电话号码—双音多频信号，就是用无限电方式通过空中传输的。131.总体系统流程图131.1发射电路系统流程图控制输入按

5、键编码电路发射模块接收模块控制输出解码电路1.2接收电路系统流程图2.单元电路设计2.1发射电路发射电路原理图如下图所示，按动对应数字的按键开关经双音多频编码器UM91210集成块编码转换成数字信号经12号脚TONE端传送出去，信号经发射头以无线电波发射出去。MUTE端连接一个发光二极管目的是为了测试按键是否正常工作。2.1.1控制输入端电路13芯片的“行线”R1，R2，R3，R4，与键盘的4根“行线”一一对应；“列线”C1，C2，C3，C4，与键盘的4根“列线”一一对应相连。键盘的实际结构如图1所示，原理图如如2所示。例如当按键“1”被按

6、下时，第1行R1与第一列C1相连通，芯片产生信号，UM1210的13号管脚接一个发光二极管（LED）作为指示灯，当有按键按下时，该端将LED的阴极拉向地，而LED的阳极经过一个电阻接线路电压的正极，因此有按键被按下时LED点亮，以此来指示按键操作是否确实生效。图1图2矩阵键盘2.1.2编码电路2.1.2.1双音多频编码器UM91210芯片介绍UM91210专为按键设计的CMOS低功耗集成电路，既可产生双音多频信号，又可产生成脉冲拨号，通过其中的1根引脚分别设置为高电平或低电平来进行选择。它从一个晶体振荡器（3.58MHz）用数字合成法导出所

7、需要的双音频，因此具有很高的精确度和稳定性，并且噪声容限高，只需要少量的外围元件，是有线远距离遥控应用中的一种较理想的信号发生器，管脚图如右图所示，引脚功能如下：引脚1~4:R1~R4,行线；引脚15~18：C1~C4，列线，行线和列线13作为键的输入端，分别与键盘矩阵的行，列线对应相连；引脚5：HK(低电平有效)，当该端为VDD时，芯片不工作，当该端为VSS时(接地)芯片工作；引脚6:M/B，通过比选择，用于脉冲拨号，作遥控信号发生器时不使用；图1.1UM1210管脚引脚7：MS工作方式选择，该端接VDD时工作于脉冲拨号方式，接VSS时作

8、双音多频发生器；引脚8、9：接3.58Hz的晶体；引脚10：VDD，电源正端；引脚11：VSS，电源负端，接地；引脚12：TONE，双音多频信号输出端；引脚13：XMUTE(低电