| 摘 要： 詳述了采用DTMF技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的軟硬件關(guān)鍵技術(shù),其電路具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,成本低,可靠性高的特點(diǎn)。與相關(guān)軟件配合還可實(shí)現(xiàn)雙向呼叫通信,正確識(shí)別通話與通信等功能,可適用于多種遠(yuǎn)程通信場(chǎng)合,具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵詞： 遠(yuǎn)程通信 通信接口 DTMF 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信業(yè)的發(fā)展,通過電話線進(jìn)行的遠(yuǎn)程通信越來越常見。人們通常采用MODEM進(jìn)行通信,但是在通信數(shù)據(jù)量不大,對(duì)通信速率要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合,我們可以考慮一種DTMF通信方式,它具有接口簡(jiǎn)單,成本低廉且可靠性高的特點(diǎn)。下面分別論述其硬件、軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)。 １ 硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)  1.1 通信接口電路設(shè)計(jì) 接口電路如圖１所示。話機(jī)與接口電路并聯(lián),通過光耦輸出電平檢測(cè)用戶是否摘機(jī)。用戶摘機(jī)后通過LINE1,LINE2直接收碼,降低了接口電路對(duì)撥號(hào)的影響。數(shù)據(jù)通信時(shí)MPU通過I/O1控制繼電器斷開話機(jī),同時(shí)I/O4置高,電路模擬摘機(jī),三極管組成恒流源維持摘機(jī)狀態(tài)。通信中斷開話機(jī)可減少干擾,恒流源設(shè)計(jì)可保證電路具有較小的直流阻抗（＜300Ω）和較大的交流阻抗（＞600Ω）,使電路具有較好的收發(fā)碼特性。 LINE1,LINE2間接入壓敏電阻或瞬態(tài)抑制二極管可達(dá)到抗雷擊保護(hù)作用。I/O2,I/O3輸出電平與相關(guān)軟件配合可實(shí)現(xiàn)脈沖撥號(hào)接收和反極信號(hào)檢測(cè)。 1.2 發(fā)碼電路設(shè)計(jì)  發(fā)碼電路如圖2所示。采用廉價(jià)的電話DTMF發(fā)生器4087芯片,它具有性能優(yōu)良、接口簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。用一片373代替鍵盤編碼芯片來模擬按鍵,DTMF發(fā)碼使用芯片內(nèi)建放大電路,片外采用9014作開關(guān),發(fā)碼時(shí)9014導(dǎo)通,120Ω電阻與片內(nèi)電路起輸出放大作用,不發(fā)碼時(shí)9014截止,可減少4087對(duì)收碼電路的影響。 1.3 收碼電路設(shè)計(jì) 收碼電路如圖３所示。采用常規(guī)8870芯片,電路放大倍數(shù)取3,在IN-2端接入100pF電容可有效改善8870對(duì)DTMF中高頻分量的接收。Q1～Q4為數(shù)字量輸出可方便與MPU接口。 1.4 450Hz信號(hào)檢測(cè)電路 該檢測(cè)電路如圖４所示。采用LM567構(gòu)成鎖相環(huán)對(duì)線路中450Hz信號(hào)檢測(cè),I/O8為輸出信號(hào)。該電路與相關(guān)軟件配合可實(shí)現(xiàn)對(duì)撥號(hào)音、忙音、回鈴音的檢測(cè)。  1.5 振鈴與防盜檢測(cè)電路 這部分電路如圖５所示。采用LM339電壓比較器,當(dāng)I/O6輸出為高時(shí)有振鈴信號(hào)。當(dāng)用戶沒有摘機(jī)且I/O5輸出為低時(shí)可判斷有盜打行為。 ２ 軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù) 2.1 從機(jī)發(fā)起通信程序設(shè)計(jì) 程序框圖如圖6所示。 程序功能如下： ·通信中斷開話機(jī)可減少干擾,提高通信可靠性。 ·摘機(jī)后不能立即撥號(hào),可延時(shí)或檢測(cè)到撥號(hào)音后再撥號(hào)。 ·通信中不允許無限等待,可限時(shí)接收,超時(shí)應(yīng)退出通信。  2.2 從機(jī)應(yīng)答主機(jī)程序設(shè)計(jì) 程序框圖如圖７所示。 程序功能如下： ·判斷是用戶呼出摘機(jī)還是外線呼入用戶接聽摘機(jī)。 ·判斷是主機(jī)呼入還是他人呼入。 ·判斷是用戶正常撥號(hào)還是用戶完成功能設(shè)置。 ·具有振鈴檢測(cè)和自動(dòng)摘機(jī)功能。振鈴４次無人接聽電路即自動(dòng)摘機(jī)。 2.3 數(shù)據(jù)通信程序設(shè)計(jì) 程序框圖如圖８所示。 程序功能如下： ·采用固定格式報(bào)文方式,方便接收。 ·采用簡(jiǎn)單校驗(yàn)手段,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)DTMF通信中容易出現(xiàn)漏碼,而重碼、誤碼較少出現(xiàn),所以采用固定字節(jié)接收方式和簡(jiǎn)單異或校驗(yàn)方式即可實(shí)現(xiàn)可靠通信。  ·出錯(cuò)重發(fā)一次可提高通信成功率。 2.4 發(fā)送碼表與發(fā)碼程序設(shè)計(jì) 373輸入值（HEX）與對(duì)應(yīng)DTMF輸出如表１所示。輸入為FOH時(shí),4087停止輸出。 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)碼程序?yàn)榘l(fā)送100ms停發(fā)100ms,發(fā)碼速率為5碼/s。為提高發(fā)碼速率可適當(dāng)減少發(fā)送和停止時(shí)間,但停發(fā)不能少于50ms,所以最高發(fā)碼速率可達(dá)10碼/s。注意撥號(hào)時(shí)必須采用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)碼,否則交換機(jī)不會(huì)識(shí)別。接通后根據(jù)線路狀況可適當(dāng)提高發(fā)碼速率。通信中也可采用自適應(yīng)策略根據(jù)誤碼率自動(dòng)調(diào)整發(fā)碼速率,可達(dá)到最佳通信效果。 總之,本套軟硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)具有接口電路簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。適用于數(shù)據(jù)通信量不大,速率要求不高的遠(yuǎn)程通信場(chǎng)合。通信中任一方均具有撥號(hào)音檢測(cè)、振鈴檢測(cè)、自動(dòng)摘機(jī)、撥號(hào)和數(shù)據(jù)通信功能,可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)語音通話與數(shù)據(jù)通信識(shí)別,并能雙向呼叫�？蓱�(yīng)用于遠(yuǎn)程分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、家用自動(dòng)防盜報(bào)警裝置、遠(yuǎn)程室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)以及公話集中管理系統(tǒng)等。 該套技術(shù)現(xiàn)已成功應(yīng)用于JJF69型公話集中管理系統(tǒng),通信接口各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和軟件各項(xiàng)功能均通過郵電部入網(wǎng)檢測(cè),經(jīng)過兩年多的實(shí)際運(yùn)行證明該技術(shù)具有較好推廣應(yīng)用價(jià)值。
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