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30 分钟

使用 MT8870D 和 ATmega644P 准确、轻松地检测 DTMF 音调

革命性的音调解码:揭开终极 DTMF 接收器的面纱

DTMF Decoder Click with EasyAVR v7

已发布 6月 24, 2024

点击板

DTMF Decoder Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644P

探索一款前沿的DTMF接收器,它无缝结合了带分割滤波和数字解码,实现对所有16个DTMF音对的检测和解码,将其解码为4位代码。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DTMF Decoder Click基于Microchip Technology的MT8870D,这是一款集成的DTMF接收器,具有增强的灵敏度。它具有低功耗和高性能。它由一个带分割滤波器部分组成,将高组和低组音调分开,然后是一个数字计数部分,它在将相应的代码传递到输出总线之前验证接收到的音调的频率和持续时间。此Click board™有两种检测音调的方式:一种是使用3.5mm插孔的手机,它将DTMF信号提供给MT8870D解码器,另一种是使用板载麦克风来监听由手机生成的DTMF音调。MT8870D使用数字计数技术将所有16个

DTMF音对解码为4位代码。DTMF解码器Click通过标准I2C 2-Wire接口与MCU通信,标准模式下的时钟频率可高达100kHz,快速模式下可达400kHz。使用PCA9536端口扩展器通过I2C通信与MCU通信,可以以二进制形式直观显示按下的数字。然后,使用四个红色LED(从Q1到Q4)在板的右上角以二进制形式直观显示数字。此Click board™还具有一个功耗关闭功能,通过标记为PWD的mikroBUS™插座上的CS引脚进行路由。将逻辑高应用到PWD引脚上将关闭设备,以最小化待机

模式下的功耗,这将停止振荡器和滤波器的功能。此外,它使用标记为STD的mikroBUS™的中断引脚,具有额外的LED指示器,用于表示已注册接收到的音调对,并使用INH引脚抑制表示字符A、B、C和D的音调的检测。输出代码将保持与先前检测到的代码相同。此Click board™可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既可以使3.3V又可以使5V的MCU正确使用通信线路。此外,此Click board™配备有包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DTMF Decoder Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分

都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

4096

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Inhibit Mode
PA6
RST
Power Down Mode
PA5
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
New Tone Indicator
PD2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DTMF Decoder Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 DTMF Decoder Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dtmfdecoder_tone_read - 此函数读取最后注册的音调并以字符格式返回解码数据。

  • dtmfdecoder_delayed_steering_check - 此函数检查StD引脚的状态。

  • dtmfdecoder_powerdown_off - 此函数启动设备以及振荡器。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief DTMFDecoder Click example
 *
 * # Description
 * This example shows the basic tone capture of
 * DTMF frequencies, decoding and representing
 * them on the UART LOG.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C and UART LOG drivers and powers
 * on the device.
 *
 * ## Application Task
 * Checks the delayed steering for incoming tones
 * and decoding them on the UART LOG. Holding the
 * same key will recognize multiple tone generation,
 * the tone register delay constant can be set to
 * adjust the tolerance.
 *
 * @author Stefan Nikolic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dtmfdecoder.h"

static dtmfdecoder_t dtmfdecoder;
static log_t logger;

static const uint16_t tone_register_delay = 200;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;                  /**< Logger config object. */
    dtmfdecoder_cfg_t dtmfdecoder_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    dtmfdecoder_cfg_setup( &dtmfdecoder_cfg );
    DTMFDECODER_MAP_MIKROBUS( dtmfdecoder_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = dtmfdecoder_init( &dtmfdecoder, &dtmfdecoder_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    dtmfdecoder_default_cfg ( &dtmfdecoder );
    Delay_ms( 100 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    uint8_t result;
    
    if ( dtmfdecoder_delayed_steering_check( &dtmfdecoder ) ) {
        result = dtmfdecoder_tone_read( &dtmfdecoder );
        log_printf( &logger, " Detected key tone:\t%c\r\n", result );
        Delay_ms( tone_register_delay );
    }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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