主站控制單片機(jī)小系統(tǒng)電路

　　該小系統(tǒng)以SPCE061A單片機(jī)為核心，外圍電路包括：4&TImes;4鍵盤，本系統(tǒng)中紅外鍵盤采用的是RM-200E萬能電視遙控器，它的功能是輸入 26個(gè)英文字母和10個(gè)數(shù)字，按順序分別是發(fā)送鍵、刪除鍵、A、B、C、D、E、F…，同時(shí)A、B、C、D、E、F…又是可以通過4&TImes;4鍵盤上的“切換 2”轉(zhuǎn)為輸入0到9的數(shù)字;紅外接收頭（J7），接收來自紅外遙控器的數(shù)據(jù)（寫短信）送入單片機(jī)處理并在液晶屏上顯示。調(diào)節(jié)RP1可以改變液晶顯示的對(duì)比度。

　　DTMF雙音頻編碼器設(shè)計(jì)

　　DTMF雙音頻編碼器是用頻率合成的方法來產(chǎn)生DTMF信號(hào)的，它的基準(zhǔn)時(shí)基采用晶體振蕩器，具有頻率穩(wěn)定和精確度高、體積小、重量輕等特點(diǎn)。該部分原理圖如圖2.6。

　　在電路中，IOB0～I(xiàn)OB7為單片機(jī)送來的控制信號(hào)，HM9187輸出的雙音頻組合共有16種情況，因此單片機(jī)送來的控制的信號(hào)亦共有16種情況，系統(tǒng)則利用這16狀態(tài)來完成指令和短信的發(fā)送過程。原理如下：

　　SPCE061 A單片機(jī)先將要發(fā)送的四位二進(jìn)制碼（共有16種狀態(tài)）經(jīng)相應(yīng)轉(zhuǎn)換，變?yōu)閷?duì)HM9187的控制碼，雙音頻編碼器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)頻率的音頻信號(hào)送至鎖相環(huán)進(jìn)行FM調(diào)制，由天線發(fā)出，接收機(jī)經(jīng)FM解調(diào)后，恢復(fù)出雙音頻信號(hào)，通過雙音頻譯碼器得到原有的數(shù)字信號(hào)送單片機(jī)處理。英文字符共有26個(gè)加上0-9十個(gè)數(shù)字以及相應(yīng)的控制指令，16種狀態(tài)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們利用合理的編碼方案解決了這一問題，這部分內(nèi)容將在系統(tǒng)軟件介紹中詳細(xì)敘述。

　　高頻功率放大電路設(shè)計(jì)

　　由于PLL振蕩器出來的幅度達(dá)不到要求，而且?guī)ж?fù)載能力不強(qiáng)，所以我們?cè)诤竺婕由细哳l功率放大器和一級(jí)射隨器，增加頻率的穩(wěn)定度和提高輸出功率。原理圖如圖2.9。

　　調(diào)頻接收電路模塊設(shè)計(jì)

　　采用索尼公司的收音機(jī)專用芯片CXA1691作高保真寬頻接收機(jī)，采用雙調(diào)諧回路增強(qiáng)接收機(jī)的選擇性，其接收性能非常優(yōu)越。芯片4腳為直流音量控制端，改變?cè)撃_的電位高低就可以改變輸出音量的大小。通過調(diào)節(jié)該電位器改變其雙音頻信號(hào)輸出電壓的幅值，使解碼器MT8870能很準(zhǔn)確地解碼。它完全杜絕了采用傳統(tǒng)音量控制電路因電位器不良而引起喇叭中嚓嚓聲的通病，使得其輸出的音頻信號(hào)的電壓很穩(wěn)定。圖2.10中OUT1為輸出雙音頻信號(hào)，送至 MT8870，OUT2為音頻輸出信號(hào)，經(jīng)控制開關(guān)后直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。

　　圖2.10 調(diào)頻接收電路原理圖

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　　從站控制單片機(jī)小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　從站仍以SPCE061A單片機(jī)為控制核心器件，利用3位撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)從站號(hào)碼的任意設(shè)置。使用RT128&TImes;64點(diǎn)陣液晶構(gòu)成人機(jī)接口界面，收到短信或被呼叫均在液晶屏上顯示。電路原理如2.11所示，圖中J12為雙音頻解碼后的四位二進(jìn)碼元輸入端，J6為RT128&TImes;64點(diǎn)陣液晶屏接口。蜂鳴器用來產(chǎn)生收到短信號(hào)的提示音。SPCE061A單片機(jī)IOB7口用來控制繼電器，從而控制耳機(jī)的通斷，耳機(jī)平時(shí)處于斷開狀態(tài)，當(dāng)從站被呼叫時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令接通揚(yáng)聲器。實(shí)現(xiàn)主站對(duì)從站的呼叫。

　　圖2.11 接收機(jī)主控單片機(jī)小系統(tǒng)

　　MT8870雙音頻信號(hào)譯碼模塊的電路設(shè)計(jì)

　　如圖2.12所示，將從高保真調(diào)頻接收機(jī)接收到的DTMF信號(hào)進(jìn)行解碼。由于MT8870的編碼方式和HM9187的編碼方式完全一致，所以用 MT8870配合編碼部分使得系統(tǒng)的整和性很強(qiáng)，軟件編程變得更加的簡單。當(dāng)雙音頻信號(hào)來到時(shí)，被MT8870解碼后，MT8870的15腳STD會(huì)由低電平向高電平跳變，經(jīng)反向后向單片機(jī)申請(qǐng)中斷，解碼輸出的二進(jìn)制碼由Q1～Q4輸出后送給單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理，實(shí)際運(yùn)用電路圖中J1是來自接收機(jī)的雙音頻編碼信號(hào)，J3是經(jīng)過MT8870解碼后的4位二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出端及譯碼器中斷輸出端。

電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點(diǎn)評(píng)分析：

　　本文采用紅外遙控器實(shí)現(xiàn)了英文字符的輸入，利用雙音頻實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸，發(fā)射機(jī)采用鎖相環(huán)產(chǎn)生載頻，頻率穩(wěn)定度高，接收機(jī)采用了調(diào)頻接收專用IC，靈敏度高，有效的提高了接收數(shù)據(jù)的可靠性，增大了接收距離，實(shí)測(cè)表明在35米的距離范圍內(nèi)，從耳機(jī)收到的音樂清晰悅耳，關(guān)閉調(diào)制信號(hào)，靜噪效果好，在15米的距離內(nèi)，發(fā)送16字符的英文短信，接收端顯示正確無誤。不足之處是從站沒有使用鎖相環(huán)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)接收機(jī)頻率輕微偏移的現(xiàn)象，這點(diǎn)有待改進(jìn)。
大家如有問題，歡迎在評(píng)論處討論。

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