“第四课--Microduino 电话拨号器/zh”的版本间的差异

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2014年2月21日 (五) 02:42的版本

目的

本教程将叫大家使用Microduino生成双音多频信号 怎么拨打电话?也许这个问题很简单:拿起话筒,按话机的数字键盘拨号码。 但是,有没想过,我们可以拿起电话,不需要碰话机键盘就能拨通电话?答案是肯定的。 下面就介绍如何用Arduino生成双音多频信号。

用法介绍:

使用时候,我们拿起电话话筒,将喇叭贴近话筒麦克风位置。在串口发送需要拨号的电话号码(比如10000),稍等片刻即可拨通。

扩展用法:

驱动开关模拟电话摘机事件,用此电路拨号,再由Arduino按照事件控制语音模块(WT588D等)发出不同的语音到电话线。即可完成一个整体的自动拨号机,可以制作报警器,或者电话提醒器。

设备

Microduino-Core Microduino-FT232R

  • 其他硬件设备
    • 面包板跳线 一盒
    • 面包板 一块
    • LED发光二极管 六个
    • 100欧电阻1个(可以选择100Ω~1kΩ)
    • 喇叭1个
    • 1uF电容两个(可以选择0.1uF~10uF)
    • USB数据连接线 一根

扬声器

第四课-扬声器.jpg

结构和工作原理 电动式扬声器应用最广泛,它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。这里只介绍前两种。

1、纸盆式扬声器

纸盆式扬声器又称为动圈式扬声器。 它由三部分组成:①振动系统,包括锥形纸盆、音圈和定心支片等;②磁路系统,包括永义磁铁、导磁板和场心柱等;③辅助系统,包括盆架、接线板、压边和防尘盖等。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时,就产生随音频电流变化的磁场,这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用,使音圈沿着轴向振动,由于扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽,但效率较低。

2、号筒式扬声器

号筒式扬声器的结构,它由振动系统(高音头)和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似,不同的是它的振膜不是纸盆,而是一球顶形膜片。振膜的振动通过号筒(经过两次反射)向空气中辐射声波。它的频率高、音量大,常用于室外及广场扩声。

电容

第四课-电容.jpg

电容,电容器的简称,是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。


原理图

第四课-Microduino自制拨号器原理图.jpg

D11,D12并联在一起,再串联一个电阻连接到扬声器的信号线上,扬声器的地线接microduino的GUN

程序

/*
使用Microduino生成双音多频
Ansifa        2011/11/27

* 软件:需要Tone库,下载地址:http://rogue-code.googlecode.com/files/Arduino-Library-Tone.zip
* 材料:喇叭1个,100Ω电阻1个,1uF电容两个
* 硬件连接:在D11,D12引脚各接一个1uF电容,之后合并到100Ω电阻一端,
  100Ω电阻另一端接喇叭,然后喇叭另一端接地。

用法,将喇叭贴近电话机话筒,然后发送要拨的电话号码到串口,比如10000,即可拨通电话10000
*/

#include <Tone.h>

String Phone_Number = "";
int i = 0, mark = 0;

//定义freq1,freq2为Tone实例,并且定义双音多频的频率
//DTMF频率定义参见:[url]http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%8F%8C%E9%9F%B3%E5%A4%9A%E9%A2%91[/url]
Tone freq1;
Tone freq2;
const int DTMF_freq1[] = {1336, 1209, 1336, 1477, 1209, 1336, 1477, 1209, 1336, 1477};
const int DTMF_freq2[] = {941,  697,  697,  697,  770,  770,  770,  852,  852,  852};

void setup()
{
	Serial.begin(9600);
    //定义声音产生引脚在Arduino的D11,D12
    freq1.begin(11);
    freq2.begin(12);
}

void loop()
{
    //读出串口数据,串接成Phone_Number字符串
    while (Serial.available() > 0)
    {
    	Phone_Number += char(Serial.read());
    	delay(2);
    	mark = 1;
    }
    //播放DTMF音频,电话号码来自Phone_Number,持续长度200ms,间隔长度300ms
    PlayDTMF(Phone_Number, 200, 300);
    
        //如果刚才接收到串口的电话号码,因为号码已经在喇叭输出了,清空电话号码并且重置mark
    if(mark == 1)
    {
       Phone_Number = "";
       Serial.println();
       mark = 0;
   }
}

/*
DTMF播放函数
调用格式:playDTMF(数字(0~9), 持续时间)。
*/
void PlayDTMF(String Number, long duration, long pause)
{
        //如果输入数字为空,或者持续时间不为正数,或者暂停时间不为正数
        //则视作错误,立即停止执行返回主程序。
    if(Number.length() == 0 || duration <= 0 || pause <= 0) return;
    //将Number逐个文字分离,
    for(i = 0; i < Number.length(); i++)
    {
        //如果Number属于0~9的数字字符,
        if(Number[i] >= '0' && Number[i] <= '9')
        {
            //则将它ASCII码减去‘0’,得到纯数字,
            Number[i] -= '0';
            //然后在串口输出一份,便于查看
            Serial.print(Number[i], DEC);
            //输出双音多频之一
            freq1.play(DTMF_freq1[Number[i]], duration);
            //输出双音多频之二
            freq2.play(DTMF_freq2[Number[i]], duration);
            delay(pause);
        }
    }

}

调试

步骤一:下载Tone库,并且解压到arduino-0022\libraries文件夹: [1] 此Tone库相比自带的tone函数特点是,可以同时在多个输出脚输出不同频率的波形,但是自带tone函数在一段时间内只能在一个引脚输出。

注意:解压后要把Tone.cpp中的'#include <wiring.h>改为#include <Arduino.h>,否则会报错

步骤二:搭建硬件电路,如下图

第四课-自制拨号器电路.jpg

步骤三:写入代码到IDE中

步骤四:喇叭靠近电话拨号

第四课-喇叭放在电话听筒.jpg

步骤五:串口端发电话号码

第四课-在IDE中拨号.jpg


结果

串口输入端输入电话号码,将拨通电话

视频