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30 分钟

使用 MT8870D 和 PIC18F57Q43 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 Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

DTMF Decoder Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

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

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Inhibit Mode
PA7
RST
Power Down Mode
PD4
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
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
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

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access 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 image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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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