تقنية ثنائية النغمة متعددة الترددات (DTMF) وتطبيقاتها

جرب أداة القضاء على المشاكل





في الأيام الخوالي ، كان نظام الهاتف المحمول الخاص بنا يعمل فعليًا داخل غرفة تبديل الهاتف. يمكن للمتصلين الهاتفيين رفع المكالمة والمساعدة من خلال تقديم التعليمات إلى المشغل لتوصيل خط النهاية الخاص بهم. توفر هذه التقنية حلاً نهائيًا لشركات الهاتف للتبديل التلقائي بين خطين. هذه التقنية مفيدة للغاية في تغيير التناظرية لإشارة رقمية بمساعدة أ DTMF فك ، والذي يستخدم بشكل متكرر في الاتصالات المتنقلة لتحديد سلسلة نغمات DTMF من لوحة مفاتيح الهاتف المحمول المعتادة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على DTMF ( نغمة مزدوجة متعددة التردد ) والعمل وتطبيقاته.

ما هي النغمة المزدوجة متعددة التردد؟

DTMF ( نغمة مزدوجة متعددة التردد ) هو أحد أنواع أنظمة الإشارات المصممة لتحديد زر ضغط على لوحة مفاتيح DTMF. يمكن تشكيل مفتاح من خلال الجمع بين نغمتين لموجة جيبية. هذه النغمات هي ترددات الصفوف وكذلك الأعمدة التي يتم تمثيلها على لوحة المفاتيح من DTMF. يقوم بتنشيط إشارات المسافات الطويلة إلى المفتاح المدخل من خلال تردد الصوت.




لوحة مفاتيح DTMF

لوحة مفاتيح DTMF

في لوحة المفاتيح هذه ، إذا ضغطنا على أي مفتاح إدخال على هاتفك ، فإنه يعطي على الفور نغمتين من ترددات معينة ، والنغمة الأولى هي نغمة عالية التردد ، وكذلك النغمة الثانية ، هي نغمة منخفضة التردد. يوضح الشكل الجدول التالي إشارات مختلفة ترسلها كلما ضغطت على لوحة مفاتيح هاتفك المحمول.



مفتاح ترددات الصفوف ترددات العمود
16971209
اثنين6971336
36971477
47701209
57701336
67701477
78521209
88521336
98521477
09411336
*9411209
#9411477

دائرة فك شفرات DTMF باستخدام IC M8870

هذا DTMF دائرة فك يتعرف على نغمة الهاتف من خط الهاتف ثم يقوم بفك تشفير المفتاح المضغوط على لوحة مفاتيح الهاتف. يمكن بناء هذه الدائرة باستخدام وحدة فك ترميز IC MT8870DE للتعرف على مؤشرات DTMF. ال فك IC بفك ترميز مدخلات DTMF إلى خمسة مخرجات رقمية. يستخدم هذا IC تقنية العد الرقمي لتحديد ترددات النغمات ، وكذلك للتأكد من أنها تتصل بالترددات العادية لـ DTMF.

دارة فك التشفير DTMF

دارة فك التشفير DTMF

نغمة DTMF هي نوع من الاتصال أحادي الاتجاه بين المستخدم وغرفة تبديل الهاتف. يشمل الاتصال بأكمله مخترع نغمة اللمس بالإضافة إلى وحدة فك ترميز النغمة. يمكن ربط البتات التي تم فك تشفيرها بـ معالج دقيق أو جهاز كمبيوتر للتطبيق في المستقبل.

المطلوب عناصر تشتمل هذه الدائرة بشكل أساسي على وحدة فك ترميز M8870 IC ، ومقاومات- 70kΩ ، و 100kΩ ، و 390kΩ ، ومكثفتان- 0.1µF ، و مذبذب كرستالى – 3.579545MHz.


تعمل دائرة فك التشفير متعدد الترددات مزدوجة النغمة

يتم تشغيل نغمة مزدوجة متعددة الترددات عندما يصدر المتصل نغمة مكالمة تتضمن ترددين. يتم نقلها من خلال الاتصالات وسائل الإعلام أو خط الهاتف. تستخدم غرفة تبديل الهاتف وحدة فك ترميز DTMF لفك تشفير ترددات المتصل إلى رمز رقمي. ال الرموز الرقمية هي عنوان المشترك في الوجهة. أخيرًا ، سيتم فحصه والتقدم فيه باستخدام جهاز كمبيوتر يقوم بتغيير المتصل إلى المشترك في النهاية.

ال تطبيقات DTMF تشمل لوحات المفاتيح تقريبًا الهواتف المحمولة والخطوط الأرضية. لذلك تُستخدم لوحة المفاتيح هذه للتعرف على الرقم الذي تم الاتصال به من قبل المتصل في غرف تبديل الهاتف.

يميز مفكك الشفرة DTMF نغمات DTMF ويولد سلسلة ثنائية مساوية لمفتاح مدفوع في لوحة مفاتيح DTMF. يمكن بناء الدائرة أعلاه باستخدام وحدة فك ترميز DTMF IC وهي M8870 لفك تشفير نغمة لوحة المفاتيح للهاتف الخلوي.

يمكن النقر على الإشارات من DTMF مباشرة باستخدام دبوس الميكروفون في الهاتف الخلوي. يتكون الميكروفون من سلكين هما سلك أحمر وسلك أخضر. هنا السلك الأحمر هو أحد مدخلات دارة DTMF . يمكن معالجة إشارات سلك الميكروفون باستخدام وحدة فك التشفير IC لإنشاء سلسلة ثنائية مثل o / p متوازي مثل Q1 و Q2 و Q3 و Q4.

الإخراج الذي تم فك ترميزه لترددات الصف والعمود

مفتاح ترددات الصفوف ترددات العمود س 1 س 2 Q3 س 4
169712090001
اثنين69713360010
369714770011
477012090100
577013360101
677014770110
785212090111
885213361000
985214771001
094113361010
*94112091011
#94114771100

تشتمل وحدة فك التشفير IC M8870 على ملف مكبر تشغيلي . ترتبط الإشارات من دبوس الميكروفون بـ i / p معكوس لمكبر تشغيلي يحمل في ثناياه عوامل في وحدة فك التشفير من خلال المقاوم إلى جانب مكثف .

ال op-amp's يتم تغذية الطرف غير العكسي إلى pin-4 ، والجهد عند pin-4 هو Vcc / 2. خرج جهاز op-amp يحمل في ثناياه عوامل في وحدة فك التشفير IC هو pin-3 ، وتعطى إشارة الاستجابة عن طريق ربط pin3 بمدخلات مقلوبة من pin-2 باستخدام المقاوم 270kΩ.

يتم تمرير مكبر الصوت التشغيلي عبر شبكة مرشح مثل المرشح المسبق ومرشح المجموعة المنخفضة ومرشحات المجموعة العالية. هؤلاء المرشحات استخدام المكثفات المبدلة التي تقسم نغمات DTMF إلى إشارات مجموعة عالية ومنخفضة.

قطاعات المعالجة الإضافية في IC هي كاشف الكود بالإضافة إلى دوائر كاشف التردد. سيتم تمرير التردد الذي تمت تصفيته عبر هذه الكواشف. أخيرًا ، سيتم إغلاق الكود الثنائي الناتج المكون من أربعة أرقام عند إخراج M8870 IC.

مزايا النغمة المزدوجة متعددة التردد

تشمل مزايا DTMF ما يلي.

  • باستخدام هذا يمكننا الحصول على استجابة سريعة
  • انها ليست مكلفة لبناء.
  • موثوقية عالية وكفاءة عالية
  • باستخدام مفتاح واحد نتحكم في ستة أجهزة.
  • باستخدام هذا يمكن للمرء التحكم في الأجهزة المنزلية لاسلكيًا
  • سيتم تقليل استهلاك الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة.

تطبيقات ثنائية النغمة متعددة الترددات

تتضمن تطبيقات DTMF بشكل أساسي ما يلي.

  • يتم استخدام DTMF لتحديد الأرقام التي تم الاتصال بها في مراكز تحويل الهاتف
  • تستخدم هذه لتشغيل أجهزة الإرسال عن بعد في المحطات الأرضية
  • DTMF قابل للتطبيق في أنظمة IVR ، أتمتة المنزل ، مراكز الاتصال، انظمة حماية ، وكذلك التطبيقات الصناعية

يرجى الرجوع إلى الروابط التالية لتطبيقات DTMF

وبالتالي ، هذا كل شيء عن تقنية ثنائية النغمة متعددة الترددات والعمل وتطبيقاته. من المعلومات المذكورة أعلاه أخيرًا ، يمكننا أن نستنتج أن ترددات نغمات DTMF مفيدة جدًا لأنها تسمح للهواتف للإشارة إلى الرقم الذي يدفعه المشغل. هذه مفيدة جدًا وأقل تكلفة في التنفيذ مقارنة بتقنية الإشارات السابقة التي تستخدمها الهواتف التي يتم طلبها من خلال الاتصال الدوار. ما هي عيوب DTMF؟