摘要： 介紹了一種基于CPLD" title="CPLD">CPLD和MT8880" title="MT8880">MT8880的遠程控制及語音通信的解決方案,。給出了系統(tǒng)的原理框圖和關(guān)鍵電路,， 并對關(guān)鍵電路的工作原理進行了說明； 最后給出了系統(tǒng)主機控制器中關(guān)鍵模塊的QUARTUS II設(shè)計圖及基于VHDL語言的MT8880收發(fā)程序源代碼,。
0 引言
DTMF傳輸具有很強的抗干擾能力,， 故可廣泛用于電話通信系統(tǒng)， 也可以在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中用來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)流和語音等信息的遠程傳輸,。
本文介紹的廣播,、對講系統(tǒng)就是基于DTMF的原理設(shè)計， 可在主機端通過MIC與相應(yīng)的部門進行廣播,、會議或音樂播放,， 也可應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院,、船只等場合的對講或播音,。
1 系統(tǒng)原理
本系統(tǒng)采用的器件主要有EPM7128可編程器件、MT8880雙音頻" title="音頻">音頻收發(fā)器,、MT8870雙音頻接收器,。系統(tǒng)設(shè)計可配備1～4臺主機(含A,、B兩型主機A型尺寸較大， 為臺式安裝,； B型尺寸較小,，為室外安裝)， 5～15臺終端和1～2臺電源,。其中主機含2個優(yōu)先級,， A型主機為低優(yōu)先級， 可與所有終端進行MIC喊話和CD/收音播放,； B型主機為高優(yōu)先級,， 它只能進行MIC喊話。當A型主機正在進行操作時,， B主機可以打斷A主機進行喊話,， B操作完成后， A再恢復(fù)工作狀態(tài),， 其系統(tǒng)原理框圖如圖1所示,。
圖1 系統(tǒng)原理框圖
2 關(guān)鍵電路設(shè)計
2.1 主機電路
主機上電后， 若本機占用指示燈滅,， 則本機可用鍵有效,。當可用鍵按下后， 本機啟動,， 即可通過按鍵選擇MIC或CD/收音輸入,， 然后通過按鍵選擇對相應(yīng)部門輸出。此后,， 按鍵操作一路經(jīng)CPLD邏輯處理后在鍵盤顯示板上顯示,， 另一路通過雙音頻芯片MT8880發(fā)送至功放TDA7496， 然后經(jīng)變壓器耦合輸出至總線,， 再經(jīng)掛載在總線上的終端解碼后,， 即可產(chǎn)生相應(yīng)的控制和揚聲器輸出信號。圖2所示是系統(tǒng)主機原理框圖,。
圖2 系統(tǒng)主機原理框圖
2.2 總線轉(zhuǎn)換電路
主機產(chǎn)生的語音信號和雙音頻信號經(jīng)功率放大后輸出至線路變壓器,， 再由線路變壓器耦合輸出至三芯總線。為了減少傳輸線芯數(shù),， 增長線路的傳輸距離,， 可在線路輸出端經(jīng)厄流圈后加載直流24V電源， 這樣可省去終端的供電線路,。其總線轉(zhuǎn)換電路的電原理圖如圖3所示,。
圖3 總線轉(zhuǎn)換電路電原理圖
2.3 雙音頻收發(fā)電路
雙音頻收發(fā)電路可采用MT8880芯片來實現(xiàn)。
本設(shè)計采用單端輸入,。其中DTMF信號輸入由2腳輸入,， 再經(jīng)MT8880解碼后由D0～D3輸出至CPLD，然后在CPLD內(nèi)部經(jīng)邏輯及關(guān)系運算,， 以產(chǎn)生相應(yīng)的控制操作信號,。DTMF輸出由CPLD掃描鍵盤后， 可用于判斷當前的控制狀態(tài),， 以產(chǎn)生相應(yīng)的編碼,， 然后由D0～D3輸出至MT8880。其中D0～D3,、@,、RS0 為MT8880 與CPLD 的接口， @ 為MT8880輸入時鐘,， RS0為寄存器選擇,， D0～D3為輸入輸出總線。DTMF收發(fā)電路的電原理圖如圖4所示,。
圖4 MT8880收發(fā)電路電原理圖
3 CPLD部分設(shè)計
系統(tǒng)DTMF收發(fā)程序及現(xiàn)場狀態(tài)程序設(shè)計圖如圖5所示,。valid有效時， 即有鍵盤觸發(fā)信號輸入,， 此時DTMF收發(fā)程序開始發(fā)送輸入編碼,； 若Valid無效， 則DTMF收發(fā)程序處于收狀態(tài),。ZY為總線的占用控制,， ZY有效， 本機不能開機,； ZY無效,， 本機可對總線進行讀寫操作。S1為收到有效編碼信號產(chǎn)生的觸發(fā)信號,； Pri [0] 為本機優(yōu)先級設(shè)置位,。
圖5 部分CPLD程序設(shè)計圖
下面是基于VHDL的MT8880收發(fā)程序：
4 結(jié)束語
根據(jù)本文的設(shè)計方案可實現(xiàn)基于CPLD 和MT8880的廣播和對講系統(tǒng)。經(jīng)電路調(diào)試后,， 即可在三芯線上完成語音及控制信號的高質(zhì)量傳輸,。目前， 本設(shè)計已用實驗驗證了設(shè)計思想的可行性和優(yōu)點,， 具有較高的實用和參考價值,， 可以推廣應(yīng)用于醫(yī)院、船只,、礦井等相關(guān)領(lǐng)域,。