此電路檢測來自電話線的撥號音，并對遠程電話上按下的鍵盤進行解碼。我們拿起電話機時聽到的撥號音稱為雙音多頻，簡稱DTMF。之所以得名，是因為通過電話聽到的音調(diào)實際上由兩個不同的頻率音組成，因此得名雙音。DTMF 音調(diào)是撥號器和電話交換機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音解碼為5個數(shù)字輸出。這些數(shù)字位可以連接到計算機或微控制器，用于進一步應用，例如。遙控器、電話線轉移操作、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，指示接線員通過電話的另一端將其線路連接到目的地。隨著越來越多的人發(fā)現(xiàn)電話技術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繁瑣的任務。

隨著技術的成熟，電話通信的脈沖/撥號音方法被顛倒了。它使用電子設備和計算機來協(xié)助電話線連接?；旧显诤艚姓叻矫?，它是一個撥號音發(fā)生器。當按下矩陣鍵盤上的鍵時，它會生成由兩個可聽音頻率組成的獨特音調(diào)。例如，如果手機上按下鍵“1”，您聽到的音調(diào)實際上由 697hz 和 1209hz 正弦信號組成。按鍵“9”將生成852hz和1477hz的音調(diào)形式。撥號音系統(tǒng)中使用的頻率范圍適合通過電話線傳輸。

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

本項目文章重點介紹一個簡單的DTMF（雙音多頻）解碼器電路。該電路可以是計算機的接口，允許調(diào)用方與計算機進行交互。許多通信應用可以構建例如計算機化的電話接收/轉移電話網(wǎng)絡系統(tǒng)。使用電話網(wǎng)絡遠程控制家庭/辦公室電器。

DTMF是一個受歡迎的項目，特別是在DSP（數(shù)字信號處理）學科中。DSP軟件算法可以實現(xiàn)生成和解碼DTMF音調(diào)。這非常有趣，我將在不久的將來嘗試涵蓋這一方面?，F(xiàn)在我們做硬件的方式。

DTMF 電路 這是我構建的第一個 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

撥號音的檢測反映在位 TOE 上，而輸出 Q4、Q3、Q2、Q1 指示在電話系統(tǒng)上檢測到的撥號音。下一節(jié)提供了單個撥號音的解碼數(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

這些是檢測到的給定撥號音的解碼器輸出表。請注意，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)置的通用標準。

該電路相對簡單明了，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 電容器應為 100nF 而不是 100pF。

100pF， 250V x2 D1 高電導快速二極管 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)形檢測器 微控制器的電路接口。

其他 DTMF 音調(diào)發(fā)生器或撥號器芯片，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。