沒PWM功能的單片機實現DTMF軟件發生的方法

ID:27629 · 發表于 2011-1-1 15:47

單片機系統要實現DTMF撥號,常用的有2種方法：

第一是使用HT9200+晶震的方法，開銷是3個I/O口和一片HT9200,一個晶震,
第二是使用具有PWM功能的單片機,軟件合成DTMF,單片機運行要比較快才行，也要定時器。

本人提出第3種方法，就是使用普通2個I/O口加一個16位定時器的方法(當然也可以使用2個16位定時器,這樣程序就很簡單,問題是有的單片機只有一個16位定時器就不好辦),這2個I/O分別輸出高低頻，再分別加2個RC低通濾波器即可。當然這些方法都要加DTMF放大。

本方法是：一個I/O輸出高頻，另一個輸出低頻。問題的關鍵是只有一個定時器怎么輸出2個不同頻率的波形呢？思路是：

先讓定時器定時在高頻所要的時間上，等定時到后，高頻端口輸出取反一次，然后看下一個高頻輸出和低頻輸出那個先到，就將那個剩下的時間做為新的定時常數給定時器，如此類推。如果這個過程完全由軟件計算實現，MCU就有可能忙不過來(因為要計算int數據),最好的辦法就是事先算好，只查表速度就完全沒問題。經過計算，如果數據不事先經過任何選擇就建表的話，這個表大約要2K空間，一般單片機無法接受。研究表明，在頻率0.5%誤差范圍內，將定時常數適當改變，可以將這個表減少到620字節左右，這樣就可以接受了。當然，這個計算方法要點技巧。下面是C51定時輸出雙音頻的程序。TimeConst[]就是要建的表。程序很簡潔，全是字節操作，生成的匯編代碼也很少。有興趣進一步討論的請聯系solar_pcb@163.com。

void TimeCount1(void) interrupt 3 using 2
{
    ii=TimeConst[addr];    //取定時常數高字節
    TH1=(ii | 0x80);       //高字節的D7是輸出高頻或低頻的標志
   addr++;
    TL1=TimeConst[addr];   //取定時常數低字節
    addr++;
    if(cLen==0){           //一個輪回時高低同時改變
        PH=~PH;
        PL=~PL;
    }
    else{
        if((ii & 0x80)==0){ //如果是高頻
            PH=~PH;
        }
        else{               //如果是低頻
            PL=~PL;
        }
    }
    cLen=cLen+2;
    if(cLen>=CircleLen){//這里沒使用cLen=cLen%CircleLen是因為這個表達式的匯編代碼太長,執行時間也長。
        cLen=0;         //一個輪回,地址重新開始
        addr=n+n;
    }
}