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1、MT8880的应用MT8880应用 在前面的例子中，产生发送和接收译码各使用了一片集成电路，而DTMF双向收发集成电路MT8880专门为双音频信号的收、发而设计，它既能产生发送双音频信号，又能对双音频信号进行接收译码，还能判断各种信号音(拨号音、回铃音、忙音)。 1芯片功能 MT8880具有与微控制器(单片机)相连的接口，必须与单片 机配合使用，其双列直插式20脚封装引脚 排列如图88所示，其引脚功能如下： IN+、IN：分别为内部放大器的同相输 入端和反相输入端，即接收DTMF信号的 输入端； GS：内部放大器的输出端，外接一个负 反馈电阻至IN_端； UREF：内部参考电压输出端，该参考电
2、 压等于UDD2； UDD、Uss：分别为电源的正、负端，供电电压为5V； OSCl、OSC2：外接一个358MHz晶体，形成晶体振荡器； TONE：双音频信号输出端； RW；读写控制端，该端施以高电平时读MT8880，施以低 电平时写MT8880； RSI：用于选择内部各寄存器的控制端，该端施以高电平时选 中控制寄存器或状态寄存器，施以低电平时选中发送数据寄存器 或接收数据寄存器。更具体的对应关系必须根据RW端的状态 共同确定，详见表84所示； RSI RW 内部寄存器及功能 0 0 写数据发送寄存器 0 1 读数据接收寄存器 1 0 控制寄存器CRA或CRB 1 1 读状态寄存器 SYNC
3、，同步脉冲(时钟脉冲)输入端，每读写MT8880时，必须施以一个正脉冲； IRQ：在双音频模式并且在中断模式时，当收到有效DTMF信号或准备发送DTMF信号时该端由高电平变到低电平；在呼叫处理模式且检测到有效信号音时，该端输出方波； D0D3：写入命令或读出状态的数据线。 MT8880有很强的功能，它可以有6种工作模式，下面介绍常用的3种模式。 (1)双音频模式：在该模式下，芯片能接收并译码DTMF信号或产生并发送DTMF信号。接收信号从IN端输入，发送信号从TONE端输出。 (2)呼叫处理模式：在该模式下，芯片可以从输入信号中检测电话呼叫过程的各种信号音(回铃音、拨号音、忙音，拨号音是450
4、Hz的连续信号，忙音为035秒通、035秒断，回铃音为1秒通、4秒断)。当信号频率落在320510Hz范围以内时，能从 IRQ端输出方波，否则IRQ端为低电平。 (3)中断模式：在该模式下，若芯片同时被设置为接收或发送DTMF信号模式，那么当收到有效DTMF信号并译码后，IRQ端变为低电平；在准备发出DTMF信号时，IRQ端变为低电平。 中断模式下，若芯片同时被设置为呼叫处理模式，在收到有效信号音时，1只Q端能输出对应的方波。 MT8880内部有5个寄存器：数据发送寄存器TDR、数据接收寄存器RDR、控制寄存器CRA及CRB、状态寄存器SR。芯片工作手何种功能，取决于在单片机的控制下写入控制寄
5、存器CRA和CRB的内容，而芯片的某些状态可以根据读出状态寄存器SR的内容来判断。 当需要接收DTMF信号时，首先往控制寄存器CRA和CRB 写入相应的控制字，把芯片设置为DTMF模式，通过读取状态寄存器中的D2位，可以判断是否收到一个有效的DTMF信号并已译码。若已收到则读取内部“接收数据寄存器”的内容(从芯片的D0一D3脚读出)。当需要发送DTMF信号时，同样应先往控制寄存器CRA和CRB写入相应的控制字，把芯片设置为DTMF模式，通过读取状态寄存器中的D，位，可以判断是否发送完一个 DTMF信号。若已发送完，则把下一个要发送的数字由D。D3写入到内部“发送数据寄存器”。如果芯片同时又被设
6、置为中断模式，则通过检测IRQ端状态，也能判断一个DTMF信号收到或发送完毕与否。如何选中“接收数据寄存器”或“发送数据寄存器”，应根据表84的规定，给引脚RSI和RW施以相应电平。 如果要检测电话信号音(回铃音、拨号音、忙音)，则应首先向控制寄存器CRA、CRB写入对应于该工作模式的控制字，然后检测IRQ端的方波信号，根据方波信号的间歇、间隔规律来判断是哪一种信号音。 控制寄存器CRA、CRB以及状态寄存器都只有4个位(比特)，分别记为D。、Dl、D2、D，要写控制寄存器或读状态寄存器，只要按照表84的规定给RSI引脚及RW引脚施以相应电平就可以通过引脚D。D3写入或读出。 控制寄存器和状态
7、寄存器各个位的功能意义简述如下： (1)控制寄存器CRA。 D0；把该位设置为“1”，则芯片被设置成DTMF模式，允许收、发双音频信号。 D1：把该位设置为“1，则芯片被设置为信号音检测模式 (呼叫处理模式)，当D2也设为“1”时，引脚IRQ端能输出与各种信号音对应的方波。 D2：把该位设置为“1，则芯片被设置成中断模式，其具体 功能见前述的3种模式介绍。 D3：把该位设置为“1，表明允许选择控制寄存器CRB，因此应在写入控制寄存器CRA后，接着写控制寄存器CRB。 (2)控制寄存器CRB。 D0：把该位设置为“0”时芯片工作于普通双音频模式；设置为“1时芯片工作于突发模式，突发和暂停长度各为
8、(51土2)ms。 D2：把该位设置为“0”时允许产生双音频，否则只产生单音频。 D3：行列音选择，当D21(单音模式)时，D3用于选择行音或列音(即音频频率的选择)。 (3)状态寄存器SR。 D0：发生中断时该位为“1，读取状态寄存器后自动清“0”。 D1：准备发送新数据时为“1，读取状态寄存器后自动清“0”。 D2：接收数据寄存器满(即收到有效数据)时为“1”，读取状态寄存器后自动清“0”。 D3：一定时间内检测不到DTMF信号时为“1，检测到 DTMF信号时清“0”。 2应用举例 图89是使用MT8880作为DTMF收发部件所构成的一种电话报警装置的部分电路。该报警装置的主要功能如下：
9、(1)报警电话号码设置、存储。通过电话机的按键，可以设置并存储若干组报警电话号码。当有警情发生时，由传感器触发单片机(因该部分不属本书内容，故未画出)，能按照预先存储的报警电话或传呼机号码逐个轮流发出。 (2)存储号码的检查。通过电话机的按键，可以检查所预存的报警电话号码是否正确，所被检查的号码能显示在LED显示器上。 (3)存储报警号码的删除。在检查显示某一存储的号码时，在 电话机键盘上按“#”键，该号码即被删除。 (4)布防、撤防功能。 使用手持的微型无线电遥控器，可以使报警装置进入布防状态或撤防状态。手持遥控器也可以用于紧急报警，只需按动某 2个按键即可。 使用本机电话键盘，按照规定的步
10、骤输入密码等，可以撤防或布防。 使用异地电话撤防、布防。在任何地方任何电话机(包括移动电话机)上，按照规定步骤操作，也可以使安装在家庭住宅或办公场所的本报警装置进入撤防或布防状态。 (5)远程监听功能。在任何地方的任何电话机(包括移动电话机)上，按照规定操作可以启动本报警装置的一个高灵敏度放大器监听电路，这时可以从远程电话机里监听本报警装置安装处的各种声响。 (6)普通电话报警。报警装置在警情触发下，自动呼叫所预先设置存储的报警电话。报警电话振铃，提起电话机听筒，能听到报警装置事先录制好的语音告警信息(使如“XX号楼XX号房发生盗情”等)，语音信号能重复若干遍，然后轮着呼叫下一个报警电话。在语
11、音信息停顿期间，在报警电话机上通过按键可以进入监听、退出监听等操作。 (7)传呼机报警。如果事先在报警装置中设置了传呼机号码，那么报警装置会向传呼机发来警情，它以某几位预先规定的数字来表示警情，显示在传呼机的末若干位上。 (8)专用设备报警。使用与本报警装置配套的专用报警装置，类似于传呼机报警，以事先规定的某几种数字编码来表示警情信息以及警情类别(如人工紧急报警、煤气泄漏报警、撬门报警、门匙开关报警等)。专用报警设备也接在一对专用电话线上，当报警 装置呼叫它时，它能很快接通并收取由DTMF所运载的盗情信息，根据预定的编码，显示报警类别。 图89的报警电路可以粗略分为振铃检测、提机检测、电话接口
12、、语音信息录放、DTMF信号收发、单片机等部分。 当双刀转换开关SW拨向“1位置时，电话机的一端接地，另一端有两条去路：一条经R，、光耦LE。的二极管连至+12V电源；另一条经电容C，、电阻R，连至MT8880的输入端(1N端)，这时电话机脱离外部电话线L1、L。，只用于设置报警电话号码以及撤防、布防等操作。当提起电话听筒时，+12V电源一光耦LE2的二极管一R：一开关SW一话机一开关SW一地，形成电流回路 (电话听筒放下时，由于电话机内部压簧开关断开，所以该回路亦断开)，有电流流过光耦LE。的二极管，使其内部的光敏三极管导通，于是三极管集电极变为低电平，送到单片机的PO3引脚，单片机便可以检
13、测到提机挂机状态。接着，可以在电话机键盘上按入所需的电话号码或符号，每按一下按键，电话机便会发出一种双音频信号经Cs、R。送到MT8880的输入脚(1N端)。MT8880接收到该双音频信号并译码后，从D。D：引脚输出一组二进制码，代表一位数字或符号(参见表83)，由单片机读取并进行相应处理。 当转换开关SW接向“2”位置时，由图可知，电话机的一端经SW触点、继电器J，的常闭触点a接至外线L：；另一端经SW触点接至外线L1，这种情况下，电话机可与普通电话一样正常使用。 当发生警情时，单片机检测到传感器信号，从引脚P23及 P20送出低电平，使三极管丁1、T：饱和，于是继电器J：及J：吸合，Jl的
14、动触点接向常开触点b，J：两触点闭合。可以看出，这时电话机与外线L2的那根线路已断开，而外线L1经R，、J。触点接 向变压器B的一端，L2经J1、常开触点b接向变压器另一端，这时由于接入L1、L：两端的直流电阻(R7与线圈串联)较小，实现了模拟提机。单片机经MT8880的D。D，引脚向其数据发送寄存器写入要发送的数字信息(以二进制数写入)，则MT8880产生相应的DTMF信号并从TONE引脚输出，并经R14、C，、Rlz到达三极管T。放大，放大后的DTMF信号从T，集电极送到变压器 B，经B耦合后DTMF信号可以到达外线Ll、L2。当轮到向下一个报警电话呼叫时，单片机会控制继电器J2断开约1秒
15、(Jl仍吸合以保持电话机断开)，实现模捌挂机，以便“拨出第二个电话号码”。直至全部报警工作完成后，J1、J2才全部释放恢复原状。在报警过程中，单片机会启动一个语音电路，把事先录制的语音放出，经C。、R15送入T，基极，放大后送到变压器B并耦合至外线 L1、 L2。 振铃检测电路是为使用异地电话对本报警装置进行操作而设置的，它由光耦合器LE：及若干阻容元件构成。当使用远程异地电话呼叫本装置时，电信局发来振铃信号，它有半个周期会使LEl的二极管导通，于是其内部的光敏三极管导通，使三极管集电极电位变低；另半周使LE，的二极管反向截止，因此光敏三极管不导通，其集电极电位变高。这样，光耦的三极管集电极输
16、出一串方波，送到单片机的P3，2引脚检测。当检测到振铃次数(相当于振铃响声次数)达到预设的次数(一般设置为10声左右)时，单片机便控制继电器J1、J2吸合，实现模拟提机。这时远程的异地电话便可以在键盘上操作，该电话发出的DTMF信号经电信局及电话网送达L1、L2线路，并经过变压器B的耦合以及C4、R8到达 MT8880的输入端，经MT8880接收译码后的信号从D。D3引脚输出相应的二进制码，由单片机读取并进行相应处理。 DTMF芯片MT8880中文资料 一.MT8880功能概述: MT8880是一个带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器。他的制造采用MITEL公司的低功耗、高稳定性的ISO
17、-CMOS技术。DTMF信号的接收部分采用DTMF信号接收单片机MT8870的工业制造标准；发送部分采用开关电容进行DA转换发送高精度、低畸变的DTMF信号。内部寄存器提供一个群模式。在双音频群模式下DTMF信号可以通过精确的时序被发送出去。可选择呼叫处理滤波器让一个微处理器处理呼叫音频信号。MT8880C还具有标准的微处理器总路线与6800系列的微处理器直接连接。 二.MT8880内结构图及引脚功能 1.MT8880内部结构图 整合了收发功能的MT8880C单片机的结构包括一个带有可变增益的内部放大器的高性能接收器和一个带有脉冲计数器的发射器。一个可以访问MT8880内部的寄存器的标准的微处
18、理器接口。MT8880的内部寄存器包括1个状态寄存器、2个数据寄存器和2个控制寄存器，如图1所示。 2MT8880引脚图及引脚功能描述 MT8880 具有与微控制器(单片机)相连的接口，必须与单片机配合使用，其双列直插式 20脚封装引脚，其引脚功能如下： IN+、IN：分别为内部放大器的同相输入端和反相输入端，即接收DTMF信号的输入端； GS：内部放大器的输出端，外接一个负反馈电阻至IN_端； UREF：内部参考电压输出端，该参考电压等于UDD2； UDD、Uss：分别为电源的正、负端，供电电压为5V； OSCl、OSC2：外接一个358MHz晶体，形成晶体振荡器； TONE：双音频信号输出
19、端； RW；读写控制端，该端施以高电平时读MT8880，施以低电平时写MT8880； RSI：用于选择内部各寄存器的控制端，该端施以高电平时选中控制寄存器或状态寄存器，施以低电平时选中发送数据寄存器或接收数据寄存器。更具体的对应关系必须根据 RW端的状态共同确定，详见下表； IRQ：在双音频模式并且在中断模式时，当收到有效 DTMF信号或准备发送DTMF信号时该端由高电平变到低电平；在呼叫处理模式且检测到有效信号音时，该端输出方波； D0D3：写入命令或读出状态的数据线。 三.MT8880工作模式介绍 MT8880 有很强的功能，它可以有6种工作模式，下面介绍常用的3种模式。 (1)双音频模式
20、：在该模式下，芯片能接收并译码DTMF信号或产生并发送DTMF信号。接收信号从 IN端输入，发送信号从TONE端输出。 (2)呼叫处理模式：在该模式下，芯片可以从输入信号中检测电话呼叫过程的各种信号音(回铃音、拨号音、忙音，拨号音是450Hz的连续信号，忙音为035秒通、035秒断，回铃音为 1秒通、4秒断)。当信号频率落在320510Hz范围以内时，能从 IRQ端输出方波，否则 IRQ端为低电平。 (3)中断模式：在该模式下，若芯片同时被设置为接收或发送DTMF信号模式，那么当收到有效 DTMF信号并译码后，IRQ 端变为低电平；在准备发出 DTMF信号时，IRQ 端变为低电平。 中断模式下
21、，若芯片同时被设置为呼叫处理模式，在收到有效信号音时，1只Q端能输出对应的方波。 MT8880 内部有5个寄存器：数据发送寄存器TDR、数据接收寄存器RDR、控制寄存器CRA及 CRB、状态寄存器SR。芯片工作手何种功能，取决于在单片机的控制下写入控制寄存器CRA和 CRB的内容，而芯片的某些状态可以根据读出状态寄存器SR的内容来判断。 当需要接收DTMF信号时，首先往控制寄存器CRA和CRB写入相应的控制字，把芯片设置为DTMF模式，通过读取状态寄存器中的D2位，可以判 断是否收到一个有效的 DTMF信号并已译码。若已收到则读取内部“接收数据寄存器”的内容(从芯片的 D0一D3脚读出)。当需
22、要发送DTMF信号时，同样应先往控制寄存器CRA和CRB写入相应的控制字，把芯片设置为DTMF模式，通过读取状态寄存器中的D，位，可以判断是否发送完一个 DTMF 信号。若已发送完，则把下一个要发送的数字由D。D3写入到内部“发送数据寄存器”。如果芯片同时又被设置为中断模式，则通过检测IRQ端状态，也能判断一个DTMF 信号收到或发送完毕与否。如何选中“接收数据寄存器”或“发送数据寄存器”，应根据表 84的规定，给引脚RSI和RW施以相应电平。如果要检测电话信号音(回铃音、拨号音、忙音)，则应首先向控制寄存器CRA、CRB写入对应于该工作模式的控制字，然后检测 IRQ端的方波信号，根据方波信号
23、的间歇、间隔规律来判断是哪一种信号音。 控制寄存器CRA、CRB以及状态寄存器都只有4个位(比特)，分别记为D。、Dl、D2、D，要写控制寄存器或读状态寄存器，只要按照表 84的规定给RSI引脚及RW引脚施以相应电平就可以通过引脚 D。D3写入或读出。 控制寄存器和状态寄存器各个位的功能意义简述如下： (1)控制寄存器CRA。 D0；把该位设置为“1”，则芯片被设置成DTMF模式，允许收、发双音频信号。 D1：把该位设置为“1，则芯片被设置为信号音检测模式 (呼叫处理模式)，当D2也设为“1”时，引脚IRQ端能输出与各种信号音对应的方波。 D2：把该位设置为“1，则芯片被设置成中断模式，其具体
24、功能见前述的3种模式介绍。 D3：把该位设置为“1，表明允许选择控制寄存器CRB，因此应在写入控制寄存器CRA后，接着写控制寄存器 CRB。 (2)控制寄存器CRB。 D0：把该位设置为“0”时芯片工作于普通双音频模式；设置为“1时芯片工作于突发模式，突发和暂停长度各为(51 土2)ms。 D2：把该位设置为“0”时允许产生双音频，否则只产生单音频。 D3：行列音选择，当 D21(单音模式)时，D3 用于选择行音或列音(即音频频率的选择)。 (3)状态寄存器SR。 D0：发生中断时该位为“1，读取状态寄存器后自动清“0”。 D1：准备发送新数据时为“1，读取状态寄存器后自动清“0”。 D2：接
25、收数据寄存器满(即收到有效数据)时为“1”，读取状态寄存器后自动清“0”。 D3：一定时间内检测不到DTMF信号时为“1，检测到 DTMF信号时清“0”。 四.MT8880应用电路 下图是使用MT8880作为DTMF收发部件所构成的一种电话报警装置的部分电路。 该报警装置的主要功能如下： (1)报警电话号码设置、存储。通过电话机的按键，可以设置并存储若干组报警电话号码。当有警情发生时，由传感器触发单片机(因该部分不属本书内容，故未画出)，能按照预先存储的报警电话或传呼机号码逐个轮流发出。 (2)存储号码的检查。通过电话机的按键，可以检查所预存的报警电话号码是否正确，所被检查的号码能显示在 LE
26、D显示器上。 (3)存储报警号码的删除。在检查显示某一存储的号码时，在电话机键盘上按“#”键，该号码即被删除。 (4)布防、撤防功能。 使用手持的微型无线电遥控器，可以使报警装置进入布防状态或撤防状态。手持遥控器也可以用于紧急报警，只需按动某 2 个按键即可。 使用本机电话键盘，按照规定的步骤输入密码等，可以撤防或布防。 使用异地电话撤防、布防。在任何地方任何电话机(包括移动电话机)上，按照规定步骤操作，也可以使安装在家庭住宅或办公场所的本报警装置进入撤防或布防状态。 (5)远程监听功能。在任何地方的任何电话机(包括移动电话机)上，按照规定操作可以启动本报警装置的一个高灵敏度放大器监听电路，这
27、时可以从远程电话机里监听本报警装置安装处的各种声响。 (6)普通电话报警。报警装置在警情触发下，自动呼叫所预先设置存储的报警电话。报警电话振铃，提起电话机听筒，能听到报警装置事先录制好的语音告警信息(使如“XX号楼XX号房发生盗情”等)，语音信号能重复若干遍，然后轮着呼叫下一个报警电话。在语音信息停顿期间，在报警电话机上通过按键可以进入监听、退出监听等操作。 (7)传呼机报警。如果事先在报警装置中设置了传呼机号码，那么报警装置会向传呼机发来警情，它以某几位预先规定的数字来表示警情，显示在传呼机的末若干位上。 (8)专用设备报警。使用与本报警装置配套的专用报警装置，类似于传呼机报警，以事先规定的
28、某几种数字编码来表示警情信息以及警情类别(如人工紧急报警、煤气泄漏报警、撬门报警、门匙开关报警等)。专用报警设备也接在一对专用电话线上，当报警装置呼叫它时，它能很快接通并收取由DTMF所运载的盗情信息，根据预定的编码，显示报警类别。 图中的报警电路可以粗略分为振铃检测、提机检测、电话接口、语音信息录放、DTMF信号收发、单片机等部分。 当双刀转换开关SW拨向“1位置时，电话机的一端接地，另一端有两条去路：一条经 R，、光耦 LE。的二极管连至+12V电源；另一条经电容 C，、电阻 R，连至MT8880的输入端(1N端)，这时电话机脱离外部电话线 L1、L。，只用于设置报警电话号码以及撤防、布防
29、等操作。当提起电话听筒时，+12V 电源一光耦LE2的二极管一R：一开关SW一话机一开关SW一地，形成电流回路 (电话听筒放下时，由于电话机内部压簧开关断开，所以该回路亦断开)，有电流流过光耦 LE。的二极管，使其内部的光敏三极管导通，于是三极管集电极变为低电平，送到单 片机的 PO3引脚，单片机便可以检测到提机挂机状态。接着，可以在电话机键盘上按入所需的电话号码或符号，每按一下按键，电话机便会发出一种双音频信号经Cs、R。送到MT8880的输入脚(1N端)。MT8880接收到该双音频信号并译码后，从D。D：引脚输出一组二进制 码，代表一位数字或符号(参见表 83)，由单片机读取并进行相应处理
30、。当转换开关SW接向“2”位置时，由图可知，电话机的一端经SW触点、继电器J，的常闭触点 a接至外线L：；另一端经SW触点接至外线L1，这种情况下，电话机可与普通电话一样正常使用。 当发生警情时，单片机检测到传感器信号，从引脚P23及 P20送出低电平，使三极管丁 1、T：饱和，于是继电器J：及J：吸合，Jl的动触点接向常开触点b，J：两触点闭合。 可以看出，这时电话机与外线 L2的那根线路已断开，而外线L1经R，、J。触点接向变压器 B的一端，L2经J1、常开触点b接向变压器另一端，这时由于接入L1、L：两端的直流电阻(R7 与线圈串联)较小，实现了模拟提机。单片机经MT8880的D。D，引
31、脚向其数发送寄存器写入要发送的数字信息(以二进制数写入)，则MT8880产生相应的DTMF信号并从 TONE引脚输出，并经R14、C，、Rlz到达三极管T。放大，放大后的DTMF信号从T，集电极送到变压器 B，经 B耦合后DTMF信号可以到达外线Ll、L2。当轮到向下一个报警电话呼叫时，单片机会控制继电器 J2断开约1秒(Jl仍吸合以保持电话机断开)，实现模捌挂机，以便“拨出第二个电话号码”。直至全部报警工作完成后，J1、J2才全部释放恢复原状。在报警过程中，单片机会启动一个语音电路，把事先录制的语音放出，经 C。、R15 送入T，基极，放大后送到变压器 B并耦合至外线 L1、 L2。 振铃检
32、测电路是为使用异地电话对本报警装置进行操作而设置的，它由光耦合器LE：及若干阻容元件构成。当使用远程异地电话呼叫本装置时，电信局发来振铃信号，它有半个周期会使 LEl的二极管导通，于是其内部的光敏三极管导通，使三极管集电极电位变低；另半周使 LE，的二极管反向截止，因此光敏三极管不导通，其集电极电位变高。这样，光耦的三极管集电极输出一串方波，送到单片机的P3，2引脚检测。当检测到振铃次数(相当于振铃响声次数)达到预设的次数(一般设置为10声左右)时，单片机便控制继电器J1、J2吸合，实现模拟提机。这时远程的异地电话便可以在键盘上操作，该电话发出的 DTMF信号经电信局及电话网送达 L1、L2线路，并经过变压器B的耦合以及C4、R8到达 MT8880的输入端，经MT8880接收译码后的信号从 D。D3引脚输出相应的二进制码，由单片机读取并进行相应处理。
