??引?言 ? ??無繩電話CT（Cordless telephone）是連接市內交換網用戶端的低功率雙工無線電話。一般無繩電話具備普通電話的所有功能，如重撥、暫停、掛斷、免提、記憶等。但由于無繩電話手座機之間為無線接續，這又決定了它具有一些普通電話所不具備的特點，如信道轉換、身份 識別等。 ??國外主要發達國家均投入大量人力、物力積極進行無繩電話的開發研制，并迅速投入商用，短短十幾年內已由CT-0發展到CT-3；從模擬發展到數字；從室內發展到室外公用；由單區制發展到多區制，且可進行越區交換、漫游通信等。多頻道掃描無繩電話（CT-1），國外 發達國家80年代中期就開始商用，并得到迅猛發展。 ? ??1?系統框圖及原理 ? ??CT-1系統通常由一個座機和一個手機組成，座機與手機之間使用多頻道接續方式建立無線 信號連接，工作方式為異頻雙工。 ??現國際規定的無繩電話手座機發射頻率為48/45 MHz，共10個信道，由于外界電磁干擾，可能某些信道通訊效果不佳，使用者在使用過程中可以通過信道轉換來選擇最佳通道。身份識別功能在無繩電話中非常重要，早期的無繩電話由于沒采用單片機控制，常常造成電話被盜打，而在單片機系統中，只要采取手座機設定密碼就可以較好的解決這個問題。本系統采用 16位密碼，密碼個數達64 K，從而使系統安全性大大提高。 ??對照座機系統框圖（圖1），可知座機涉及的主要功能是：（1）接收控制碼。該控制碼由手機MCU發出，經手機調制、發射，座機接收鑒頻后經過濾波、整形處理輸入座機MCU。（2）發送控制碼。該控制碼由座機MCU輸出，經座機調制、發射給手機接收。（3）雙鎖相回路（DPLL） 控制。對鎖相回路進行初始化、傳送鎖相數據（決定系統射頻頻點）、實現射頻信道選擇功能。（4）雙音頻產生器。實際上為MCU中一個DTMF（雙音多頻）子程序。作為民用產品，要求大批量、低成本、高質量，需要采取各種措施降低成本。事實上已有成熟的、本身帶有硬件DTMF 發生器的單片機產品，但售價較高。而采用軟件產生DTMF信號，則可以采用普通的通用MCU 實現同樣功能。（5）振鈴檢測。檢測是否有鈴流從市話網內傳來。（6）繼電器控制。用于控制線路摘機和脈沖撥號。（7）其他信號發生及信號控制。諸如信道號顯示控制、發射電路電源控制、發送回路和接收回路音頻閉音控制、脈沖/雙音多頻撥號方式轉換控制等。 ??手機系統框圖和座機類似，不同之處在于手機特有的一些模塊。其MCU涉及的主要功能除對應上述座機的1，2，3項外，還包括手機電源控制、鍵盤掃描控制、手機振鈴信號發生、各種LED控制（通話指示、低壓指示）、充電檢測、電池低壓檢測等。 ? ?? ??圖1?座機方框圖 ? ??本文簡要說明手、座機都具有的兩個模塊。一個是語音處理網絡，該網絡包括音頻濾波器和壓擴器兩部分，前者通常由運放（如LM324）組成二階低通網絡，后者采用TA3 1101集成塊；另一個為DPLL雙鎖相回路，本文采用MC145162集成塊，該集成塊為通用可編程 雙鎖相環，主要用于CT-1產品。 ? ??2?單片機COP840C簡介 ? ??和一般系統不 同，無繩電話系統作為民用產品要求低成本，而作為移動通信產品又要求功耗小、工作電壓低。作者采用了美國國家半導體公司（NS）的COP840C單片機，它具有成本低（適合民用產品） 、功耗小（適合手持機）等特點。下面對其作簡要介紹。 ??COP840C為NS公司生產的8位微控制 器，其主要特性為：8位CMOS處理器；低功耗、全靜態；I/O和寄存器被映射到數據內存地址空間；2 KROM，128 ByteRAM和23個I/O口；可變、軟件可重設置I/O；16位通用時鐘，帶一個相關的16位自動重裝載/捕捉寄存器；時鐘工作三種模式：①PWM；②外事件記數；③ 獨立的捕獲寄存器；三個中斷源：外中斷、時鐘中斷和軟件陷阱中斷。詳細性能，可參看NS 公司相關手冊。 ? ??3?接口電路 ? ??作為民用通訊產品的無繩電話無論是接口電路還是整個系統設計都與一般工業控制系統有很大差別。其差別主要體現在：（1）接口電路并不復雜也不允許復雜，特別是作為移動通訊手機，其體積、重量、耗電等都有著嚴格的要求，所以接口設計力求簡潔。（2）由于整個電路系統是模、數混合系統，所以在有些場合對信號處理如信令的整形、 濾波要求特別嚴格。 ??3.1?手機電路 ??接收機電源控制。通常手機都是采用掃描式接收方式以省電，即電源間歇式通斷，電源通斷 比常用1∶3-1∶5。如通200 ms，然后切斷600 ms，采用這種接收方式可大大提高待機時間 ，可做到手機守候時間達3～5天（270 mA時可充電電池組）。由于只是簡單的開關作用，用普通PNP型三極管作為開關管即可。這種簡單控制用得很多，如控制各種LED指示燈、控制發送 回路、接收回路閉音（閉音二極管）、發射電路電源控制等。 ??電池電壓低檢測，以便及時告警提醒用戶充電。電路上用了專用KIA7834，當電源 電壓低于3.4 V時，KIA7834的3腳輸出低電平，一方面通知CPU，同時控制低壓指示燈亮。 ??接收信令處理電路。如前所述，在本系統中，信令的整形、濾波電路尤為重要。本文利用了 鑒頻集成塊本身內含的運放。通常也用LM324運放做成二階濾波器，以適應無繩電話亞音頻 信令的要求。 ??3.2?座機電路 ??相對而言，座機接口電路較復雜。首先在接收信令輸入端。從鑒頻集成塊輸出的信令，經過由LM324組成的二階無限增益多路反饋有源低通濾波器，其截止頻率為400 Hz左右。然后進入LM324組成的整形電路，實質為一個比較器，其輸出經限幅電路輸入CPU，在調試過程中，濾波器參數應隨信令波特率不同而相應調整，才能達到滿意的通訊效果。 ??CPU通過控制74L S164，控制8段LED顯示器，產生目前手座機通訊用信道號。的28腳是繼電器控制線，控制信號經三極管倒相后，控制繼電器的通、斷、來達到線路摘機、座機使用指示燈亮及脈沖撥號，而在有線電話中，摘機功能是由專用開關（簧片）控制，脈沖撥號功能是由專用集成塊 產生。 ??CPU軟件法產生的雙音多頻信號為數字信號，可以采用分立元件D/A轉換法。D/A轉換之后應接二階有源濾波，然后通過變壓器傳送到市話線路中。該濾波器也必須在樣機階段仔細調試，以使DTMF信號的各種指標滿足國標要求。對于來電鈴流檢測，采用光耦器件作為傳輸元件 ，當線路上有鈴流進入時，CPU檢測到低電平。 ??在本系統中，抗干擾能力相當重要。系統中有高頻、低頻、模擬和數字信號，各種干擾都會影響系統的工作。主要采取以下措施：（1）高頻隔離，給高頻部分加上屏蔽罩，尤其是發射部分。（2）電源部分分級、分模塊濾波，盡量減少不同功能塊之間的串擾。（3）設計注 意布局，特別注意高頻低頻的隔離以及模擬數字的隔離。 ? ??4?軟件設計 ? ??座機程序主流程如圖2，手機與其類似不贅述。由于篇幅關系，不可能列出其各個模塊的詳 細流程。下面主要介紹其中座機DTMF模塊的設計思想及程序。該模塊流程圖如圖3。 ? ??