基于MSP430與DTMF技術(shù)的醫(yī)院呼叫對講系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.2 DTMF信號收發(fā)電路
本系統(tǒng)的DTMF信號收發(fā)電路采用MT8880,它集成度高,功耗低,能用于發(fā)送和接收DTMF信號。使用Protues設(shè)計(jì)收發(fā)電路,如圖3所示,A端口接入到總線,B端口是DTMF信號收發(fā)端。MT8880使用標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)控制接口,單片機(jī)可以精確地完成接收和發(fā)送功能。
處于發(fā)送狀態(tài)時(shí),數(shù)據(jù)總線上的4位二進(jìn)制碼鎖存到發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器,發(fā)送的信號頻率由晶振頻率通過分頻產(chǎn)生,在基準(zhǔn)頻率中分離出8個不同的頻率信號再按八取二的組合方式選擇出一組高低頻率從而合成一個DTMF信號。處于接收狀態(tài)時(shí),DFMF信號輸入后,被分離成一組高低頻率信號,檢測到后譯成對應(yīng)的4位二進(jìn)制碼,隨后鎖存在接收數(shù)據(jù)鎖存器中。
3.3 信號的解碼電路
主機(jī)呼叫分機(jī)利用電話機(jī)的撥號原理,主機(jī)電話機(jī)撥打分機(jī)號碼,發(fā)出的DTMF信號通過解碼電路獲得對應(yīng)分機(jī)的地址信號。本系統(tǒng)采用MT8888作為解碼器芯片,它的功能強(qiáng)大,具有電路簡單、功耗低、穩(wěn)定性高和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),該芯片外同電子元件少,很容易與MCU接口相連。由Protues設(shè)計(jì)出解碼電路,如圖4所示,單片機(jī)的P1.1端用作讀選通功能接到MT8888的RD端,P1.2端用作寫選通功能接到MT8888的WR端,圖中電路當(dāng)有DTMF信號輸入時(shí),鎖存到輸出寄存器中,使得IRQ端輸出高電平,CPU查詢到該信號后對MT8888進(jìn)行控制,使得RD和CS端有效,同時(shí)把代表所撥號碼的4位二進(jìn)制碼傳送至CPU處理。
3.4 振鈴檢測電路
當(dāng)有用戶呼叫本機(jī)時(shí),電話交換機(jī)發(fā)來鈴流信號,因此可以通過檢測有無鈴流信號來判斷有無呼叫信號。本系統(tǒng)的振鈴檢測電路由4個二極管D1~D4,2個穩(wěn)壓二極管D5、D6,1個電阻R和1個電容C組成,IN1端與IN2端是鈴流信號輸入端,OUT1端與OUT2端是振鈴檢測輸出端。當(dāng)沒有振鈴信號輸入的時(shí)候,穩(wěn)壓管D5不能導(dǎo)通,振鈴檢測電路的輸出端電壓近似為0V,此時(shí)檢測結(jié)果為沒有振鈴信號;當(dāng)有振鈴信號輸入的時(shí)候,由于二極管D1~D4組成的電路具有整流作用,信號變換成脈動直流電,通過電阻R對電容C充電,振鈴檢測電路的輸出端產(chǎn)生電壓,此時(shí)檢測結(jié)果為有振鈴信號。在電路中的穩(wěn)壓二極管D6的作用是限制振鈴信號的幅值,防止輸入電壓過火而燒壞電路元件。
3.5 摘掛機(jī)檢測電路
掛機(jī)檢測電路用于檢測摘掛機(jī)狀態(tài),并將其輸入單片機(jī)控制系統(tǒng)。摘掛機(jī)的檢測信號輸入到單片機(jī)的P1.3引腳,磁鐵裝在話筒上,干簧管裝在電話機(jī)內(nèi)部,利用干簧管的合上與斷開可以實(shí)現(xiàn)話筒和話機(jī)合上與斷開。電話機(jī)摘機(jī)時(shí),話筒和話機(jī)分開,由于失去了磁鐵的吸引作用,干簧管的彈片斷開,P1.3引腳輸入高電平;電話機(jī)掛機(jī)時(shí),話筒與話機(jī)合上,由于磁鐵的的吸引作用,P1.3引腳輸入低電平,這樣可以通過查詢P1.3引腳的電平狀態(tài)來檢測摘掛機(jī)。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)需要,設(shè)計(jì)出主機(jī)的呼叫工作流程圖(如圖5所示)。主機(jī)處在空閑狀態(tài)下,即沒有呼叫和通話時(shí),走廊上的數(shù)碼顯示屏?xí)@示實(shí)時(shí)的口期和時(shí)間等信息,同時(shí)主機(jī)會不斷進(jìn)行中斷查詢,判斷此時(shí)是否有分機(jī)發(fā)送的呼叫信號,若沒有的話就執(zhí)行按鍵查詢,判斷是否撥號呼叫;當(dāng)主機(jī)與分機(jī)進(jìn)行通話時(shí),雙方接通后,此時(shí)數(shù)碼顯示屏?xí)@示病人的相關(guān)信息,如病房號、床位號等。
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