引言
在許多單片" title="單片">單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常常利用電信號(hào)與非電信號(hào),，來傳送控制信號(hào)和數(shù)據(jù)信息,，以實(shí)現(xiàn)遙控" title="遙控">遙控或遙測(cè)的功能，例如光信號(hào),、超聲波信號(hào),、電脈沖信號(hào)等。而本FM" title="FM">FM有線" title="有線">有線/無線遙控廣播系統(tǒng)" title="廣播系統(tǒng)">廣播系統(tǒng)中,，是使用雙音頻電信號(hào)發(fā)送接收挖出,，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jiǎn)單,，實(shí)施方便,，傳輸可靠，而且造價(jià)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(jì)和應(yīng)用，以及檢測(cè)程序的設(shè)計(jì),。
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(hào)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(hào)脈沖通信方式，成為現(xiàn)代電話通信撥號(hào)的主要通信方式,。它對(duì)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(hào)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(hào)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(gè)聲道,，左聲道輸入廣播音頻信號(hào)，右聲道輸入用于控制雙音頻信號(hào),，以避免控制信號(hào)干擾廣播音頻信號(hào),。FM調(diào)制信號(hào)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(hào)后,，檢波獲得立體聲兩個(gè)通道的音頻信號(hào)。從立體聲輸出的左聲廣播音頻信號(hào)經(jīng)功放放大輸出,；而右聲道的雙音頻控制信號(hào)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(hào)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(gè)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(jì)
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(jì),，也可以采用一臺(tái)質(zhì)量較好，帶有撥號(hào)數(shù)字顯示和存儲(chǔ)電話號(hào)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(tái)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(chǔ)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(hào)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(hào)。雙音頻代碼信號(hào)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(cè)密碼并執(zhí)行開啟或關(guān)閉功放的控制動(dòng)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)的雙音頻編碼信號(hào)具有檢測(cè)和輸出的能力,。其工作原理是，當(dāng)模擬信號(hào)加到輸入端,，首先抑制50Hz干擾,，再進(jìn)行前置放大，高頻濾波電路對(duì)高頻點(diǎn)火花有較好的濾波作用,，經(jīng)過過零檢測(cè),、帶通濾波、鑒幅電路,、時(shí)間電路處理后,，0～9、*,、#等每一個(gè)鍵按下,，DV就有一個(gè)正脈沖輸出。D1,、D2,、D4,、D8輸出端上的解碼輸出，EN允許端輸入高電平時(shí),，才有D1,、D2、D4,、D8的輸出,。CD22204輸出二進(jìn)制代碼是正邏輯，如圖4中接收及CPU原理圖所示,。
D1,、D2、D4,、D8輸出數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過BG1,、BG2、BG3,、BG4組成的反相器反相后輸入到AT89C 2051的P1.7,、P1.6、P1.5,、P1.4口,。設(shè)計(jì)液晶顯示屏便于觀察通信和檢測(cè)情況，個(gè)位顯示代碼總位數(shù)5,，千位顯示動(dòng)態(tài)被檢測(cè)的位數(shù)5～1,，十位顯示動(dòng)態(tài)的本機(jī)密碼0～9，百位顯示動(dòng)態(tài)代碼0～9,。當(dāng)輸入五位代碼與本機(jī)五位密碼相等,，并收到開關(guān)信號(hào)（0—開，#—關(guān)）,，功放開關(guān)才動(dòng)作,。若密碼不對(duì)或不按開或關(guān)按鍵，無動(dòng)作,。
在使用系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將代碼預(yù)先存入存號(hào)存儲(chǔ)器或用重?fù)苕I,，一次輸出代碼,，以便快速準(zhǔn)確地輸入代碼。當(dāng)MCU檢測(cè)輸入代碼等于本機(jī)密碼和開（*）或關(guān)（#）時(shí),，將從P3.5口輸出高電平,，使BG6導(dǎo)通繼電器吸合打開功放電源，或輸出低電平使BG6載上關(guān)斷功放電源,，以達(dá)到點(diǎn)對(duì)點(diǎn),，或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的控制,。 3.2 程序軟件設(shè)計(jì)
3 遙控廣播系統(tǒng)接收器的軟件設(shè)計(jì)
3.1 RAM分配
10H 個(gè)位顯示寄存器，顯示密碼位數(shù)5,。
11H 十位顯示寄存器,，顯示動(dòng)態(tài)密碼數(shù)0～9。
12H 百位顯示寄存器,，顯示動(dòng)態(tài)輸入代碼數(shù)0～9,。
13H 千位顯示寄存器，顯示動(dòng)態(tài)密碼位數(shù)5～1,。
17H 1ms延時(shí)初值寄存器,。
30H 個(gè)位密碼數(shù)，本機(jī)為1,。
31H 十位密碼數(shù),，本機(jī)為2。
32H 百位密碼數(shù),，本機(jī)為3,。
33H 千位密碼數(shù)，本機(jī)為4,。
34H 萬位密碼數(shù),，本機(jī)為5。
軟件由主程序,、密碼校對(duì)子程序,、液晶顯示器子程序、T0定時(shí)中斷,、10ms延時(shí)子程序組成,。T0中斷是為液晶提供250Hz方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)而設(shè)置的，目的是使液晶筆劃不會(huì)燒死,。10ms延時(shí)是穩(wěn)定顯示而設(shè)置的,。液晶顯示軟件設(shè)計(jì)是從個(gè)位逐位將字型送入液晶屏。密碼校對(duì)子程序中,，從P1.4～P1.7讀入負(fù)邏輯二進(jìn)制代碼,，需反相恢復(fù)正邏輯。在主程序中設(shè)置了大循環(huán)和小循環(huán),，目的是循環(huán)完成以后重新裝一次設(shè)定值,，以保持有異常輸入，延遲一定時(shí)間恢復(fù)正常工作,。密碼校對(duì)子程序也可以采用中斷方式設(shè)計(jì),。
4 總結(jié)
設(shè)計(jì)和制造的樣機(jī)使用以來，性能穩(wěn)定,、工作可靠,、運(yùn)轉(zhuǎn)正常,，基本沒有發(fā)現(xiàn)控制錯(cuò)誤。這種控制方案還可以推廣到閉路電視管理系統(tǒng),，不過接收裝置要專門設(shè)置,。可以采用一個(gè)接收機(jī)控制多個(gè)用戶方法,，以降低成本費(fèi)用,。可以用于攝像頭云臺(tái)的控制方案,，降低監(jiān)控系統(tǒng)的造價(jià),。進(jìn)一步地完善和提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并在大量的使用中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題提高系統(tǒng)的水平和質(zhì)量,。本方法屬于單向通信方式,，還存在一些不足。