摘要：采用DTMF信号实现远距离微机通信，具有传输距离长、数据准确以及抗干扰能力强等特点，文中介绍了DTMF信号的收、发芯片MT8870、MT5087的功能及引脚，并给出了DTMF信号发生器芯片MT5087和接收器芯片MT8870与单片机接口实现数据传输的应用电路。 关键词：DTMF信号 远距离微机通讯 编码 解码 MT8870 MT5087 1 概述 由于双音多频DTMF信号具有抗干扰能力强、传输距离远、数据准确等特点，因而可广泛应用于通讯、遥控等领域。利用DTMF信号可实现双总线的远距离微机通讯，以完成控制或数据的传输。本文介绍采用DTMF信号发生芯片MT5087及接收芯片MT8870来实现与AT89C51单片机的硬件接口电路，该电路通过软件编程可实现远距离通讯，具有一定的应用价值。 2 DTMF信号发生器MT5087 MT5087是双音多频电话拨号器，通过该芯片可完成4×4矩阵编码。MT5087具有电源工作范围宽、输出电平可调、谐波失真小等特点。其引脚排列如图1所示。各引脚功能如下： ●VDD、VSS（1，6脚）：电源端； ●C1～C4（3、4、5、9脚）：内部具有下拉电阻的键盘比值向输入端； ●R1～R4（14～11脚）：内部具有上拉电阻的键盘横向输入端； ●OSC1、OSC0（7，8脚）：振荡器输入、输出端； ●TONE1（15脚）：单音抑制输入端，为“0”时禁止单音输出； ●TONE0（16脚）：双音频信号输出端，此端接内部NPN晶体管的发射极，外加接地电阻可构成射极输出器。 M5087的矩阵编码表如表1所列。 3 DTMF信号接收器MT8870 MT8870是双音多频接收芯片，可用来完成DTMF信号的接收、分离和译码；能输出由相应16和DTMF频率组合4位并行二进制码。MT8870的引脚排列如图2所示。各主要引脚功能如下： ●IN+、IN-：运放同相、反相输入端； ●FB：运放输出端； ●VREF：基准电压输出端； ●OSC1、OSC0：振荡器输入、输出端； ●EN：数据输出允许端。为“1”时允许数据输出；为“0”时禁止数据输出； ●D4～D1：16种DTMF信号所对应的4位二进制并行码数据输出端； ●DV：延迟控制输出，当一组有效的双音频信号被接收时输出“1”；否则输出“0”； ●EC0：初始控制输出端。若电路检测出可识别的单音对，则此端变成高电平，若无输入连续失真，则EC0返回低电平； ●CI：时间监控输出端。 表1同时也列出了MT8870的译码表。

表1 MT5087编码表及MT8870译码表 MT5087编码表 双音频率（Hz） MT8870译码表 C4 C3 C2 C1 R4 R3 R2 R1 NO. fl fH D4 D3 D2 D1 十六制码 L L L × H H H × 1 697 1209 0 0 0 1 1 L L × L H H H × 2 697 1336 0 0 1 0 2 L × L L H H H × 3 696 1477 0 0 1 1 3 L L L × H H × H 4 770 1209 0 1 0 0 4 L L × L H H × H 5 770 1336 0 1 0 1 5 L × L L H H × H 6 770 1477 0 1 1 0 6 L L L × H × H H 7 852 1209 0 1 1 1 7 L L × L H × H H 8 852 1366 1 0 0 0 8 L × L L H × H H 9 852 1477 1 0 0 1 9 L L × L × H H H 0 941 1336 1 0 1 0 A L L L × × H H H * 941 1209 1 0 1 1 B L × L L × H H H # 941 1477 1 1 0 0 C × L L L H H H × A 697 1633 1 1 0 1 D × L L L H H × H B 770 1633 1 1 1 0 F × L L L H × H H C 825 1633 1 1 1 1 F × L L L × H H H D 941 1633 0 0 0 0 0 表2 P2输出编码表 No. P27 P26 P25 P24 P23 P22 P21 P20 十六进制码 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1EH 2 0 0 1 0 1 1 1 0 3EH 3 0 1 0 0 1 1 1 0 3EH 4 0 0 0 1 1 1 0 1 1DH 5 0 0 1 0 1 1 0 1 2DH 6 0 1 0 0 1 1 0 1 3DH 7 0 0 0 1 1 0 1 1 1BH 8 0 0 1 0 1 0 1 1 2BH 9 0 1 0 0 1 0 1 1 3BH 0 0 1 0 0 0 1 1 1 27H * 0 0 0 1 0 1 1 1 17H # 0 1 0 0 0 1 1 1 47H A 1 0 0 0 1 1 1 0 8EH B 1 0 0 0 1 1 0 1 8DH C 1 0 0 0 1 0 1 1 8BH D 1 0 0 0 0 1 1 1 87H 4 硬件接口电路 图3所示是MT8870、MT5087与单片机进行接口以实现DTMF信号传输控制的硬件电路，在该硬件电器中，MT8870，MT5087的外转帐电路与通常的应用电路基本相同，接收电路中MT8870的10脚EN与15脚DV接在一起，当一个有效双音频信号被接收后，DV输出记电平。在脚EN为高电平时允许数据输出，同时经T1反相后以低电平送给AT89C51中断输入口INT1，以执行中断程序并接收码处理；发码电路MT5087的15脚TONE1接地是为使能双音频信号输出，TONE0为双音频输出，内接NPN晶体管的发射极，外接电阻R11可构成射极输出器并连至总线，若通讯距离较长，可考虑加一驱动级。矩阵键盘行R1、R2、R3、R4和列C1、C2、C3、C4与AT89C51的P2口连接。发码时，只有当行、列端分别有一个端为VDD/2电平时才选中一组双音频信号发出。该电路利用P2口线的内部上拉电阻与MT5087的内部上、下拉电阻配合来实现发码。

5 软件设计问题 在程序设计时，应考虑本身发码时对自身收码的屏蔽，即发码时应关掉INT1中断，发码结束后再开启中断。发送数据时P2口线的编码见表2所列。 6 结束语 应用DTMF信号进行远程数据通讯可以将通讯距离提高到几公里，但是，其数据传输速度可能会受到DTMF信号的限制，尽管如此，采用本文所给定的DTMF信号与AT89C51的接口电路在些特殊场仍具有一定的实用价值。