سیگنال های که بر اثر فشاردادن کلید های تلفن تولید میشود را سیگنال DTMF می نامند به این صورت که می توان در هر کجای ایران توسط تلفن این سیگنال را ارسال کرد و در نقطه دیگر ان سیگنال را دریافت کرد و در مقصد تشخیص داد کدام کلید در مبدا زده شده است.
این سیگنال فقط توسط تلفن ثابت تولید نمی شود بلکه توسط گوشی های مو بایل نیز تولید می شود و میتوان به راحتی در مبدا نوع کلید زده شده را تشخیص داد.
امروز خیلی از سیستم ها هستند که از این فرایند تشخیص کد DTMF استفاده میکنند و شما نیز میتوانید این سیستم را برای موارد شخصی خود بسازید.
به عنوان مثال شما با مطب دکتر تماس میگیرید که نوبت در یافت کنید بعد از بر قراری تماس سیستم گویا تماس را برقرار میکند و بعد از پیغام صوتی از شما میخواهد که برای رزرو وقت دکمه 1 را فشار دهید .برای سیستم مهم نیست تماس شما از تلفن ثابت یا همراه برقرار شده باشد بلکه سیستم منتظر دریافت سیگنال DTMF تولید شده می باشد و زمانی که شما مثلا کلید 1 را فشار دهید سیگنال تولید شده از طریق مخابرات به مقصد ارسال می شود که سیگنال همان بوق های کوتاهی است که با فشار دادن هر کلید صدای ان از تلفن شنیده می شودو هر تن با هم تفاوت دارد.
خوب بریم سراغ سیگنال DTMF:
DTMF مخفف Dual-tone multi-frequency می باشد . برای اشنا شدن با این فرکانس سراغ صفحه کلید تلفن میرویم که نمونه ان در زیر نشان داده شده است.
زمانی که گوشی تلفن را بر میدارید و یکی از کلید های مانند صفحه کلید فوق را فشار می دهید سیگنال DTMF تولید می شود.
هر سیگنال DTMF متشکل از 2 سیگنال سینوسی با فرکانس مختلف می باشد . این سیگنال ها طوری انتخاب شده است که هنگام ارسال هیچ سیگنال مشابه و نزدیک و مضربی از هم نبود تا اشتباه و مشابه در گیرنده دریافت نشود.
در عکس زیر جدولی اورده شده که 8 سیگنال با مقدار متفاوت از هم نشان داده شده است و با زدن هر یک از کلید؛ دو فرکانس نشان داده شده در ستون و سطر ارسال می گردد.
در ادامه ،این فرکانس بهتر نشان داده می شود که به ازای هر کلید چه فرکانس هایی تولید شده و ارسال میگردد.(مقدار کلیه فرکانس ها بر اساس هرتز می باشد.)
کلید 1 : فرکانس 697 هرتز و 1209 هرتز
کلید 2 : فرکانس 697 هرتز و 1336هرتز
کلید 3 : فرکانس 697 هرتز و 1477هرتز
کلید A : فرکانس 697 هرتز و 1633هرتز
کلید 4 : فرکانس 770هرتز و 1209 هرتز
کلید 5 : فرکانس 770هرتز و 1336هرتز
کلید 6 : فرکانس 770هرتز و 1477هرتز
کلید B : فرکانس 770هرتز و 1633هرتز
کلید 7 : فرکانس 852هرتز و 1209 هرتز
کلید8 : فرکانس 852هرتز و 1336هرتز
کلید 9 : فرکانس 852هرتز و 1477هرتز
کلید C : فرکانس 852هرتز و 1633هرتز
کلید 0 : فرکانس 941هرتز و 1209 هرتز.
کلید * : فرکانس 941هرتز و 1336 هرتز
کلید # : فرکانس 941هرتز و 1477هرتز
کلید D : فرکانس 941هرتز و 1633هرتز
مثلا اگر کلید 1 را فشار دهید سیگنالی مانند عکس زیر تولید می شود که ترکیبی از سیگنال سینوسی697 هرتز و 1209 هرتز می باشد.
برای مابقی کلید ها سیگنال های متناسب با فرکانس های ارایه شده تولید میگردد.
تا اینجا نحوه تولید و فرکانس کلید ها مشخص شد و حالا نوبت به اشکار سازی این کلید ها می باشد و قدم اول در طراحی یک سیستم اشکار سازی سیگنال DTMF برداشته شده است.
ای سی های متفاوت ساخته شده است که میتواند سیگنال DTMF را تولید و اشکار نماید که در این پست به معرفی ای سی MT8870 می پردازیم که یک اشکار ساز سیگنال دی تی ام اف می باشد.
بلوک دیاگرام ای سی MT8870 در زیر اورده شده است.
این ای سی را به خط تلفن متصل میکنید و سپس بعد از برقراری تماس در صورتی که در مبدا یکی از کلید ها تلفن فشار داده شود در مقصد توسط این ای سی قادر به تشخیص ان می باشید.
البته مدار های مختلفی ارایه شده است که می توانید با سرچ در اینترنت به ان ها دست پیدا کنید اما در زیر مداری خدمتتان ارایه میدهیم که توسط خودمان تست شده و تغییرات مداری مختلف اعمال کردیم تا ای سی بتواند در مکان های مختلف به راحتی اشکار سازی را انجام بدهد.
برای استفاده از این مدار ابتدا باید زنگ خوردن تلفن در مقصد تشخیص داده شود که برای ان از مداری که در این پست ارایه شده است استفاده نمایید.
سپس بعد از برقراری تماس در مبدا که موبایل نیز میتواند باشد با فشار دادن هر کلید سیگنال DTMF تولید شده و توسط ای سی دیکدر MT8870 اشکار شده و به صورت 4 در خروجی ای سی نشان داده می شود.
خروجی 4 بیت ای سی پایه های 11و12و13و14 می باشد و به ازای هر بار دریافت سیگنال کلید پایه 15 به صورت کوتاه روشن می شود.
برای کمک به برنامه نویسان میتوانید پایه 15 ای سی را به INT( ایتراپ )میکرو وصل کنید و با هر دفعه زدن کلید ها در موبایل این پایه یک شده و وارد زیر برنامه می شود و در زیر برنامه وضعیت 4 پین 11 و 12 و 13 و 14 توسط میکرو خوانده شود.
وضعیت روشن شدن هر یک از 4 بیت که در مدار بالا توسط LED های D1,D2,D3,D4 متصل شده است قابل مشاهده می شود.و در جدول زیر نشان داده شده است.
تشریح هر یک از قسمت های مدار:
سوکت S2 برای اتصال خط تلفن به مدار می باشد که توسط دیود های IN4007 سیگنال یکسو میگردد. مقاومت 1 کیلو به این جهت قرار داده شده است که جریان از خط تلفن گرفته شود تا برقراری تماس توسط مخابرات اشکار گردد.
نکته: اگر مدار فوق را مستقیم به خط تلفن وصل نمایید باعث اشغال شدن خط تلفن می باشد و صرفا این جا جهت تست نشان داده شده است و خودتان باید در مسیر تلفن رله بگذارید که مدار همیشه به خط وصل نباشد.
بعد از دیود ها سیگنال توسط خازن C9 سیگنا DC حذف شده و بعد از مقاومت R15 و مولتی ترن محدود میگردد و به ورودی ای سی اعمال میگردد.
مقاومت R15 توسط خودمان گذاشته شده است چون در خیلی از موارد که مولتی ترن تنظیم نشده بود سیگنال ورودی دارای ولتاژ زیاد بود و باعث سوختن ای سی میگردد.
بعد از بر قراری اولین تماس باید مولتی ترن را بچر خانید و در مبدا کلید تلفن فشار دهید تا زمانی که ای سی MT8870 سیگنال را دریافت نماید چون در دو حالت سیگنال درست دریافت نمیگردد.
1: ضعیف بودن ولتاژ سیگنال ورودی که در این حالت باید مقدار مقاومت مولتی ترن کم باشد
2: زیاد بودن ولتاژ سیگنال ورودی که باعث اشباع شدن میگردد که باید مقدار مقاومت مولتی ترن زیاد باشد تا سیگنال محدود گردد.
در دیتا شیت ای سی بین پایه 16 و17 باید مقاومت 390 کیلو قرار داد اما با سه مقاومت 100 کیلو سری شده به راحتی جواب گرفتیم.
ترجیحا تمامی خازن های 100 نانو فاراد یا همان 104 را از جنس مولتی لایر تهیه نمایید.
در اخر فرکانس سیگنال زنگ خوردن، اشغال بودن و برگشتی در اینجا نمایش داده شده است.
جهت دانلود دیتا شیت ای سی دیکدر سیگنال DTMF به شماره MT8870 از لینک زیر استفاده نمایید.
موفق باشید.
