Algoritmos e Programação de Computadores II
Faculdades Integradas Metropolitanas - Metrocamp
Módulo DTMF
DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) é um sistema de sinalização através de duas frequências de áudio usado em telefones com teclado digital geradores de tom, permitindo que o sinal de tom seja transportado via cabos ou ondas de rádio, podendo ser capturado em local remoto. A Tabela 1, retirada do datasheet do CI MT-8870, mostra os sinais gerados com a combinação de duas frequências. Por exemplo, a combinação das frequências 697 Hz e 1209 Hz é usada para gerar o código 1.
A grande utilização desta sinalização faz com que a oferta de componentes eletrônicos de baixo custo e fácil aquisição no mercado nacional seja grande, proporcionando fácil aplicação em projetos eletrônicos. Neste trabalho utiliza-se o circuito integrado MT8870 descrito na seção 4.2.
O sinal DTMF é gerado por um rádio que tenha um teclado numérico e enviado para as unidades receptoras para um rádio qualquer sintonizado na mesma faixa de frequência na forma de tom. O sinal pode, inclusive, ser ouvido no alto-falante do rádio receptor. Através de um pino ligado ao conector do fone de ouvido, pode ser coletado o sinal do rádio, conduzindo para a entrada de sinal DTMF no circuito integrado MT-8870.
Decodificador DTMF
O MT-8870 é um receptor DTMF completo que integra as funções de filtro passa banda e decodificador em um único componente de 18 pinos formato DIP. O MT-8870 tem baixo consumo de energia (máximo de 35 mW), conforme informações contidas no datasheet. Sua seção de filtro usa a tecnologia de comutação de capacitores para ambos os filtros do grupo de alta e baixa e para a rejeição de tom. O seu decodificador digital utiliza técnicas de contagem para detectar e decodificar todos os 16 pares de tons DTMF num código de quatro bits. A contagem externa de componentes é minimizada por oferecer um amplificador diferencial na entrada do chip, gerador de clock, barramento e interface tri-state. Os componentes externos mínimos exigidos incluem um cristal de 3,579545 MHz, um resistor e um capacitor de temporização. O MT-8870 também fornece uma opção power-down, em que o consumo cai para menos de 0,5 mW. A Figura 9 mostra a pinagem com identificação dos pinos.
Tabela 2 - Descrição dos pinos:
O uso do circuito integrado MT8870 para o recebimento do sinal DTMF e sua decodificação facilita o desenvolvimento de projetos, uma vez que em um único receptor de pequeno tamanho, baixo consumo de energia e alto desempenho realiza essa tarefa. A tabela 3 apresenta a entrada e saída com valores binários (saída Q1 a Q4) com o respectivo valor decimal bem como as combinações de frequências correspondentes.
Tabela 3 - Frequências DTMF obtidas para cada um dos símbolos padrão (teclas de um telefone):
O circuito eletrônico para implementação de entrada do sinal DTMF no circuito integrado MT-8870 é representado conforme nota de aplicação sugerida pelo fabricante na Figura 11.
O sinal DTMF entra pela conexão de C1, é decodificada e aciona uma saída de 4 bits (Q1 a Q4) conforme código correspondente. O software de desenvolvimento de circuitos eletrônicos Proteus na versão 7.7 não disponibiliza uma biblioteca para simulação do MT- 8870. Para teste prévio, foi montado um circuito em uma matriz de contatos, seguindo as especificações apresentada na Figura 10. O procedimento constitui na entrada de sinal DTMF no plugue do fone de ouvido do rádio e envio de um sinal de outro rádio. Pressionando alguns dígitos no teclado numérico do rádio, os resultados obtidos em Q1, Q2, Q3 e Q4 foram analisados e comparados com a saída conforme a Tabela 2. Para este teste prévio não foi detectado qualquer problema.