深圳市组创微电子有限公司
销售部:15338833908采购部:0755-8299 4126行政部:0755-8299 4126
咨询电话
0755-8299 4141

单片机开发

DTMF与单片机通信


一、基于DTMF技术的单片机远程通信的研究背景和意义

从目前的远程监控手段的发展来看,远程监控作为一种先进的监控技术在许多领域得到了充分的应用,由此也带来了一个问题,即:实现远程监控的过程中,需要在监控设备中增加远程的通信终端。研究发现,利用单片机作为这种远程的通信终端是非常适合的。考虑到监控系统的使用特点以及对远程控制的需要,在单片机技术中加入远程技术已经成为了未来发展的必然趋势,由此产生了DTMF远程通信技术。基于DTMF技术的单片机远程通信的最大优点是不但提高了单片机的通信质量,还有效降低了构建远程通信系统的成本。因此,开展基于DTMF技术的单片机远程通信研究就显得尤为重要了。在当前的背景下,单片机技术已经在各个领域得到了广泛的应用,这种局面一方面是科技发展的需要,另一方面也是由于单片机自身的优点所决定的。所以,对基于DTMF技术的单片机远程通信进行研究具有重要意义,主要表现在以下几个方面:

(1)基于DTMF技术的单片机远程通信的研究可以促进远程通信技术的发展。在远程通信技术的发展中,DTMF作为一种新技术,实现了对单片机的有效利用,因此,对DTMF技术的研究,可以促进远程通信级数的发展。

(2)基于DTMF技术的单片机远程通信的研究有利于完善单片机的功能。在DsTMF技术的开发中,实际上是对单片机功能的一个完善过程,DTMF技术是在原有的单片机功能的基础上,对单片机的功能进行了扩展和开发。

(3)基于DTMF技术的单片机远程通信的研究改进了单片机的接口形式。为了能更好地融合DTMF技术,就必须对单片机原有的接口形式作出改变,所以,基于DTMF技术的研究对单片机接口形式的演变有着重要意义。

二、单片机远程通信技术概念及原理

2.1单片机远程通信技术的概念

对单片机远程通信技术的定义,体现出两个侧重点,一个是远程,一个通信。远程所指的内容是传输控制的距离较远,通信的含义是指正常的信息传输。在单片机远程通信中往往是多方的通信过程,单一的点对点的信息传输应用的不多。在远程通信系统中,系统的构建与互联网类似,单片机作为通信终端发挥着重要作用。从定义来看,所谓单片机远程通信技术主要是指利用单片机作为通信终端,与通信网络中的其他传输设备连接之后,实现信息传输过程的技术。

2.2单片机远程通信技术的通信模式概述

单片机远程通信技术的通信模式用标准的计算机语言叙述也可以称之为通信协议。单片机远程通信技术的通信模式主要存在于网络两端的单片机终端,为了保证信息传输的一致性和传输质量,通常两端的单片机会使用事先约定好的通信标准和规则来完成整个通信过程。在单片机远程通信技术的通信模式确定的过程中,需要考虑两端单片机的接口形式和通信软件,对于这两项要求,只有同时满足接口形式和通信软件一致时,才能保证单片机远程通信技术通信模式的有效建立。

2.3单片机远程通信技术的分类方式概述

对于单片机远程通信技术的分类可以依据网络的类型进行区分。第一种方式为远程通信网络是为了单片机远程通信单独铺设的,这称之为单片机远程通信技术专用网络方式。另一种方式是单片机的远程通信借助于其他的网络来实现,这称之为单片机远程通信技术共用网络方式。在单片机远程通信技术专用网络中,多数都会采用现场总线技术来对网络进行布局。而在单片机远程通信技术共用网络中,多数会使用因特网、电话网络以及载波电台网络作为网络平台。

三、DTMF单片机远程通信技术的原理及设计过程

3.1 DTMF技术介绍

DTMF技术实际上是指双音多频技术,这种技术用于单片机远程通信技术共用网络中。这种技术主要是为单片机在电话网络中进行远程通信提供技术支撑。它主要参照了CCITT协议,并按照Q23的规定,选择低频段作为行,选择高频段作为列,与此相对应的数字与音频信号一一对应。总结起来,DTMF技术存在1 6种编码信号,DTMF技术的关键在于采用编码信号传输的方式实现数据信号的传输。DTMF信号是由两个双音频信号正弦波来产生叠加的,数学原理为:F(t)=A×sin(2×pl×fl×t)+A×sin(2×pl×f2×t)基于DTMF技术的诸多优势和特点,该技术在电话网络中得到了广泛的应用。

3.2单片机利用DTMF技术进行远程通信的系统结构和原理

单片机利用DTMF技术进行远程通信的系统结构和原理主要见下图:

单片机利用 DTMF 技术进行远程通信的系统结构和原理

利用DTMF技术的单片机远程通信系统中,主要的部件分为以下几种:单片机、信号发生器、信号解码器、信号发射电路、信号接收电路。在选择信号发射电路和信号接收电路的时候,有线方式和无线方式均可。主要的原理为:数据从发射电路发送出去,经过单片机将所发送的信号转换成DTMF信号发生器所能识别的编码,然后经过DTMF信号发生器传输给信号接收电路,在接收电路中,DTMF信号经过解码器的解码还原成普通信号输入单片机,再由单片机传输给信号的原始发送端。这一传输过程中主要经历了信号的转换—发送—接收—解码的过程,原理清楚简单,便于理解。

四、DTMF远程通信技术在参数测量中的运用

参数测量系统是DTMF技术主要的运用领域,利用DTMF技术构建参数测量的单片机远程通信控制系统主要分为以下三个步骤:

4.1根据DTMF技术组建参数测量的单片机远程通信控制系统结构

对于参数测量的单片机远程通信控制系统而言,采用电话网络进行有效传输是最理想的方式。系统结构如下图表示:

单片机远程通信控制系统结构

这一结构的工作原理正如上面我们分析的那样,主要利用了DTMF的技术特征,将信号从传感器上经过单片机传输到DTMF信号发生器上,再由信号发生器将信号转换并放大,然后通过电话线传输,经过交换机将信号送入解码器,经过解码之后将信号传入单片机终端。

4.2对参数测量的单片机远程通信控制系统进行硬件设计

在参数测量的单片机远程通信控制系统的硬件设计中,主要由三个步骤:(1)选择单片机及总线模式,(2)设计单片机与DTMF信号发生器接口,(3)设计放大电路。(1)选择单片机及总线模式的时候,可供选择的单片机型号较多,主要应该根据实际需要选择对应型号的单片机。选择总线模式时,为了达到稳定性和高性能的要求,多数会选择哈佛总线结构。(2)设计单片机与DTMF信号发生器接口的时候,要注意先绘制出单片机与DTMF信号发生器的针脚图,并根据匹配性设计接口形式。(3)设计放大电路的时候,要根据实际需要的放大倍数进行设计,需要考虑实际的工作电压和电流。

4.3对参数测量的单片机远程通信控制系统进行软件设计

对参数测量的单片机远程通信控制系统进行软件设计的时候,需要绘制系统软件流程图,并利用单片机程序语言编写应用程序,程序编写完毕后需要进行试运行验证。

五、DTMF远程通信技术在智能住宅监控系统中的运用

5.1基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统设计的总体要求

智能住宅监控系统是最近几年诞生的新概念,这一概念的提出主要是为了满足人们对于智能住宅的需要。这一概念能够得以成为现实,主要依据的就是基于DTMF远程通信技术。基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统设计的总体要求是:(1)要满足用户的监控需求,(2)要具有统一的家庭总线系统和结构,(3)要保证智能住宅监控系统的功能得以实现。

5.2基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统的工作过程

基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统的工作过程主要为:当家庭控制器检测到传感器上有险情信号时,启动报警器通知住户,同时控制电话机摘机,自动按用户设定的顺序拨打一组报警电话,实现远程报警。用户也可以使用自己设定的有权限的电话回传控制指令,系统通过判断来电号码是否为有控制权限的电话号码来决定系统是否模拟摘机,并依靠家庭控制器对住宅内设施完成一定的远程控制功能。

5.3基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统的硬件和软件设计过程

在基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统的硬件设计过程中,首先需要选择与整个系统相匹配的单片机,其次要分析整个电路的工作过程,并绘制系统流程图,最后需要按照流程图连接硬件系统。在基于DTMF远程通信技术的智能住宅监控系统的软件设计过程中,需要明确软件系统需要有哪几部分的功能,一般的功能划分分为三部分,即:系统初始化,报警信号检测和远程报警,远程智能控制。

总结

通过本文的介绍,我们了解了DTMF单片机远程通信的研究背景和意义,并对该技术有了全面的了解和认识。通过分析其在参数测量和智能住宅监控系统中的运用,明确了该技术的应用范围和技术原理,使我们对DTMF技术的应用充满了信心。经过不断的实践,考虑到DTMF技术的诸多优点,其在未来的单片机远程通信中必将得到广泛的应用。

以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的DTMF技术中的单片机远程通信技术详情。我们有丰富的智能电子产品定制开发经验,可以尽快评估开发周期与IC价格,也可以核算PCBA报价。我们是松翰单片机代理商、应广单片机代理商,出售并开发sonix与应广的MCU与语音IC方案。我们代理并开发杰理、安凯、全志、realtek等系列的IC与方案,还开发BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块、物联网模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。

注:部分图片内容来源于网络,如有侵权,请联系删除。

使用该技术的解决方案

  • 返回顶部