單片機(jī)型FM有線/無線遙控廣播系統(tǒng)

摘要：闡述雙音頻通信的基本工作原理；結(jié)合FM有線/無線遙控廣播系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，介紹一種適合單片機(jī)系統(tǒng)的雙音頻通信方案，設(shè)計具體的硬件接口電路，說明其工作原理；給出應(yīng)用于雙音頻的程序流程及在工作中應(yīng)注意的一些問題。

    關(guān)鍵詞：OTP單片機(jī) 雙音頻 調(diào)頻調(diào)制器 遙控廣播系統(tǒng) CD22204

引言

在許多單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常常利用電信號與非電信號，來傳送控制信號和數(shù)據(jù)信息，以實(shí)現(xiàn)遙控或遙測的功能，例如光信號、超聲波信號、電脈沖信號等。而本FM有線/無線遙控廣播系統(tǒng)中，是使用雙音頻電信號發(fā)送接收挖出，實(shí)現(xiàn)對FM有線/無線廣播的遠(yuǎn)程控制管理。這種雙音頻通信具有控制簡單，實(shí)施方便，傳輸可靠，而且造價低廉的特點(diǎn)，也是一種較為常用的通信方式。實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)雙音頻通信的關(guān)鍵在于雙音頻接收電路設(shè)計和應(yīng)用，以及檢測程序的設(shè)計。

1 遙控廣播系統(tǒng)的基本原理

基本原理如圖1所示。

遙控廣播系統(tǒng)的通信是電話撥號收發(fā)的一種雙音頻通信方式，是一項(xiàng)可靠、成熟的通信技術(shù)。它取代了傳統(tǒng)的電話撥號脈沖通信方式，成為現(xiàn)代電話通信撥號的主要通信方式。它對傳輸電路的要求低，傳送的距離遠(yuǎn)，而且具有通用多種型號的雙音頻元器件以備選用，通過普通的電話就可以獲得發(fā)送信號和編碼。再經(jīng)過FM捷變頻立體聲調(diào)頻調(diào)制器的調(diào)制，采用立體聲的兩個聲道，左聲道輸入廣播音頻信號，右聲道輸入用于控制雙音頻信號，以避免控制信號干擾廣播音頻信號。FM調(diào)制信號可經(jīng)過有線電視網(wǎng)絡(luò)，或者經(jīng)過發(fā)射到空間的電磁波傳送到收發(fā)端的接收機(jī)。接收機(jī)天線接收到射頻信號后，檢波獲得立體聲兩個通道的音頻信號。從立體聲輸出的左聲廣播音頻信號經(jīng)功放放大輸出；而右聲道的雙音頻控制信號經(jīng)雙音頻解碼電路解碼，獲得二進(jìn)制代碼送到OTP單片機(jī)端口。根據(jù)設(shè)置在接收機(jī)內(nèi)單片機(jī)的機(jī)號編碼開啟和關(guān)閉接收機(jī)功放部分的電源，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制FM接收機(jī)的各個廣播點(diǎn)目的。

2 遙控廣播系統(tǒng)發(fā)送接收器的硬件電路設(shè)計

2.1 遙控廣播系統(tǒng)發(fā)送器

其發(fā)送器可以自行設(shè)計，也可以采用一臺質(zhì)量較好，帶有撥號數(shù)字顯示和存儲電話號碼功能的電話機(jī)改裝。如圖2所示，是遙控廣播系統(tǒng)發(fā)送器。按圖連接上+48V電源，選擇調(diào)整R1的電阻值，使A點(diǎn)電壓在電話拿線的情況下為6～12V，再加上一臺FM捷變頻立體聲調(diào)頻制器和廣播音源。

遙控廣播系統(tǒng)發(fā)送器的操作可以像打電話一樣用按鍵的方法，或用存入存儲器，或重?fù)艿确绞捷敵霰贿b控的廣播點(diǎn)密碼，并經(jīng)過FM捷變頻立體聲調(diào)頻調(diào)制器的調(diào)制輸出。

2.2 遙控廣播系統(tǒng)接收器

其接收器工作原理是，當(dāng)廣播音頻和遙控信號從FM調(diào)制器，通過空間（無線）或者射頻電纜（有線）傳送到FM接收機(jī)后，從左右聲道分別輸出廣播音頻和控制雙音頻代碼信號。雙音頻代碼信號經(jīng)CD22204雙音頻解碼器輸出二進(jìn)制代碼代碼給AT89C2051單片機(jī)的P1輸入口，檢測密碼并執(zhí)行開啟或關(guān)閉功放的控制動作。CD22204是美國無線電公司（RCA）的產(chǎn)品，內(nèi)部工作原理如圖3所示。它對標(biāo)準(zhǔn)的雙音頻編碼信號具有檢測和輸出的能力。其工作原理是，當(dāng)模擬信號加到輸入端，首先抑制50Hz干擾，再進(jìn)行前置放大，高頻濾

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