基于MSM7512B的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集接口設(shè)計(jì)(圖)

　　msm7512b是日本oki公司生產(chǎn)的一種價(jià)格低廉、功耗低、性能良好的調(diào)制解調(diào)芯片，滿(mǎn)足itu-tv.23協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，由單電源(3～5v)供電，采用fsk調(diào)制解調(diào)方式，通信速率為1200bps，其fsk輸出信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)600ω通信電路，外圍電路簡(jiǎn)單可用于內(nèi)置式modem、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)等場(chǎng)合。

msm7512b介紹
　　msm7512b包括調(diào)制和解調(diào)兩部分，圖1為該芯片的內(nèi)部功能框圖。msm7512b有4種工作模式，由mod1、mod2端口進(jìn)行控制。當(dāng)mod1=0，mod2=0時(shí)，msm7512b工作于調(diào)制模式。xd輸入為0或1的數(shù)字信號(hào)，ao端對(duì)應(yīng)輸出頻率為2100hz或1300hz的fsk信號(hào)，rs是fsk信號(hào)輸出的使能控制端；當(dāng)mod1=1，mod2=0時(shí)，msm7512b工作于解調(diào)模式，ai輸入頻率為2100hz或1300hz的fsk信號(hào)，rd對(duì)應(yīng)輸出解調(diào)后的0或1數(shù)字信號(hào)，cd是輸入檢測(cè)的指示；當(dāng)mod1=0，mod2=1時(shí)，msm7512b工作于環(huán)路自測(cè)模式，用于檢測(cè)芯片工作是否正常；當(dāng)mod1=1，mod2=1時(shí)，msm7512b工作于節(jié)電模式，此時(shí)msm7512b功耗僅0.1mw，其他模式一般功耗為25mw。
　　ai、ao、rd、cd、xd、rs、mod1、mod2為msm7512b的管腳。本設(shè)計(jì)中，四種模式的選擇由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。

電話線數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)計(jì)
　　本系統(tǒng)由單片機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ad574(12位芯片)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，把0～10v的電壓轉(zhuǎn)換成0～4095，根據(jù)實(shí)際使用的要求，單片機(jī)對(duì)采樣的數(shù)字量進(jìn)行數(shù)字濾波。濾波算法有算數(shù)平均值方法、滑動(dòng)平均值方法及防脈沖干擾平均值方法等。單片機(jī)對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整理，存放在ram中，以備向上位機(jī)傳送。
　　通過(guò)電話線連接msm7512b，再接到單片機(jī)上，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。工作過(guò)程分為分為主叫和被叫部分。主叫部分電路如圖2所示，被叫部分電路如由圖3所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　在主叫工作方式下(發(fā)送狀態(tài))，單片機(jī)主動(dòng)向上位機(jī)提出傳送數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，單片機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)，單片機(jī)通過(guò)p1.0和p1.1將msm7512b設(shè)置為調(diào)制方式，置p1.4為高電位，控制繼電器j1閉合，使msm7512b與電話線接通，延時(shí)等待2s之后，單片機(jī)通過(guò)p1.5、p1.6、p1.7控制雙音多頻發(fā)生器ht9200a，產(chǎn)生的dtmf信號(hào)送入msm7512b的外部信號(hào)輸入端eai，經(jīng)過(guò)msm7512b內(nèi)部放大后由ao端輸出，向上位機(jī)發(fā)送電話號(hào)碼，確認(rèn)與上位機(jī)的電話線接通后，開(kāi)始向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)完畢，單片機(jī)置p1.4為低電位，控制繼電器j1斷開(kāi)，使單片機(jī)處于接收待命狀態(tài)，電路如圖2所示。
在被叫工作方式下(接收狀態(tài))，單片機(jī)的中斷1通過(guò)光隔離器4n35接收到電話線路的振鈴信號(hào)后，單片機(jī)通過(guò)p1.0和p1.1將msm7512b設(shè)置為解調(diào)方式。置p1.4為高電位，控制繼電器j1閉合，使msm7512b與電話線連通。接收上位機(jī)發(fā)送來(lái)的指令和數(shù)據(jù)，按指令將a/d數(shù)據(jù)向上位機(jī)發(fā)送。發(fā)送數(shù)據(jù)完畢，單片機(jī)置p1.4為低電位，控制繼電器j1斷開(kāi)，使單片機(jī)處于接收待命狀態(tài)。如確認(rèn)收到的電話號(hào)碼不是本機(jī)號(hào)碼(誤碼)，則對(duì)接收到的命令不做處理。發(fā)送和接收的工作方式是半雙工，通信數(shù)率都是1200bps。

軟件流程
　　發(fā)送過(guò)程的軟件流程見(jiàn)圖4，其接受的流程與此相似。具體的工作過(guò)程可參考上面內(nèi)容。
　　msm7512b外圍電路簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用靈活，本文所介紹的系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

　　參考文獻(xiàn)
　　1 oki公司，oki集成電路手冊(cè). 人民郵電出版社， 2000