完整版基于双音频编码信号的传输系统发送端设计毕业论文设计40论文41Word格式.docx

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内容及要求

设计要求：

1.利用双音频信号实现单片机之间的双向通信

2．通信数据通过显示器显示。

进度安排

17周：

查找资料，进行系统软件方案设计；

18周：

软件的分模块调试；

19周：

系统联调；

设计结果验收，报告初稿的撰写。

学生姓名：

杨世川、温惠安

指导时间：

每周一、二、三、四

指导地点：

E楼601室

任务下达

2013年6月17日

任务完成

2013年7月5日

考核方式

1.评阅□　2.答辩□3.实际操作□　4.其它□

指导教师

程宜凡

系（部）主任

注：

1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；

任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要

本课题主要利用STC89C52单片机和MT8880构成双音多频信号（DTMF）发生器和接收器，有助于了解通信MT8880在通信系统中的应用。

发生器是由矩阵键盘输入0—F并在数码管上面显示，从而发射对应的DTMF信号。

接收器是利用STC89C52和MT8870构成DTMF接收器，并把解码信号显示在数码管上。

经过实验，发送器的数码管上显示的数字和接收器接收到的数字一致，满足课题要求。

关键词：

STC89C52、MT8880、MT8870、DTMF

前言-------------------------------------------------------------------------------------------1

第一章系统设计要求---------------------------------------------2

1.1设计要求--------------------------------------------------2

1.2系统原理框图----------------------------------------------2

第二章系统的组成及工作原理-------------------------------------------------------3

2.1系统组成--------------------------------------------------3

2.2DTMF信号介绍---------------------------------------------3

2.2.1DTMF信号的特性---------------------------------------3

2.3系统工作原理----------------------------------------------4

第三章电路方案设计-----=---------------------------------------5

3.1系统总方案比较--------------------------------------------5

3.2主控芯片的选择--------------------------------------------6

3.3显示模块的选择--------------------------------------------6

3.4解码芯片选择----------------------------------------------6

第四章单元电路设计与程序设计-----------------------------------7

4.1矩阵键盘电路设计与分析------------------------------------------------------7

4.1.1原理分析--------------------------------------------------------------------7

4.2单片机最小系统电路-----------------------------------------------------------7

4.2.1原理分析--------------------------------------------8

4.3DTMF信号发送电路-----------------------------------------9

4.3.1工作原理分析-----------------------------------------9

4.4数码管显示电路--------------------------------------------9

4.4.1工作原理--------------------------------------------10

4.5基于MT8880的DTMF接收电路-------------------------------10

4.5.1工作原理分析----------------------------------------11

4.5.2参数计算--------------------------------------------11

4.6基于MT8870的DTMF信号的接收电路-------------------------12

4.6.1工作原理分析----------------------------------------12

4.6.2参数计算--------------------------------------------12

第五章程序设计流程图-------------------------------------------13

5.1主机主程序流程图-------------------------------------------13

5.2基于MT8880的从机程序流程图-------------------------------13

5.2.1从机主程序流程图------------------------------------13

5.2.2中断流程图------------------------------------------14

5.3基于MT8870的从机程序流程图-------------------------------14

5.3.1从机主程序流程图------------------------------------14

5.3.2中断流程图------------------------------------------15

5.4分析对比--------------------------------------------------15

第六章实验调试与测试结果分析----------------------------------16

6.1使用的主要仪器和仪表--------------------------------------16

6.2调试电路的方法和技巧--------------------------------------16

6.3测试波形分析----------------------------------------------17

6.4调试中出现的故障、原因及排除方法--------------------------17

第七章结论---------------------------------------------------19

参考文献-------------------------------------------------------20

附录一DTMF信号发射端电路--------------------------------------21

附录二基于MT8870的DTMF信号接收电路--------------------------22

附录三基于MT8880的DTMF信号接收电路--------------------------23

附录四元器件清单----------------------------------------------24

附录五DTMF信号发射程序---------------------------------------25

附录六基于MT8880的DTMF信号接收程序--------------------------32

附录七基于MT8870的DTMF信号接收程序--------------------------33

附录八实物电路图----------------------------------------------34

前言

DTMF（DualToneMultiFrequency）信号是音频电话的拨号信号，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。

一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。

DTMF信号有16个编码。

利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机。

DTMF是由美国AT&

T贝尔实验室研制，双音多频信号编码技术易于识别，抗干扰能力强，发号速度快，且比用modem进行远程传输的方法更为经济实用,因此这种拨号方法取代了传统的脉冲拨号。

DTMF具有的传递速度，使得它不仅广泛应用于电话系统的语音通信中，而且在通信网中应用也极为普遍。

一些系统中常常需要同时接收和发送DTMF信号，发送和接收均伴随着编码和解码过程，在现实中具有重要意义。

本课题研究DTMF信号的方法是由MT8880芯片产生，由矩阵键盘输入0—F，然后在数码管上面显示所输入的数字。

然后通过MT8880的8管脚输出DTMF信号，输入接收器，通过MT8870解码并通过数码管显示。

第一章系统设计要求

1.1设计要求

1.2系统原理框图

系统原理图如图1.1所示：

图1.1系统原理框图

以单片机STC89C52为核心，运用MT8880芯片组成的双音频信号（DTMF）编码发送电路和MT8870的解码接收电路，来实现信号的传输。

第二章系统的组成及工作原理

2.1系统组成

本系统主要由矩阵键盘、单片机控制电路、DTMF收发电路、显示电路四部分组成。

其具体系统原理图如图2.1所示：

图2.1系统原理图

2.2DTMF信号介绍

2.2.1DTMF信号的特性

DTMF是由组（fb）和高频组（fa）两组频率信号构成，每个数字信号由低频组和高频组的任意一个叠加而成。

根据CCITT的建议，DTMF的编译码定义如表1所示：

表1电话拨号数字对应的高低频率组

可用下式表示：

f（t）＝Aasin（2*fa*t）+Absin（2*fb*t）

式中两项分别表示低、高音群的值，Ab和Aa分别表示低音群和高音群的样值量化基线，而且两者幅值比为K=AbAa（0.7<

K<

0.9）。

同时规定，对应于表1中的标称频率在发送时，DTMF信号的频率偏差不应当超过1.5％，每位数字的信号极限时长应该大于40ms，而接收设备对2％的偏差应能可靠地接收，对30ms～40ms时长的信号可以正常