本文主要介紹以AT89S51單片機(jī)為核心的一個具有單工語音和英文數(shù)據(jù)傳輸功能無線呼叫系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主站主要由單片機(jī)與雙音頻（DTMF）信號編碼器以及鎖相頻率發(fā)射機(jī)組成；從站主要由由單片機(jī)與高保真調(diào)頻接收機(jī)以及雙音頻信號解碼器組成。主站與從站通過鎖相頻率發(fā)射機(jī)與高保真調(diào)頻接收機(jī)進(jìn)行通訊。雙音頻（DTMF）信號編碼器與雙音頻信號解碼器能對調(diào)頻信號中的雙音頻（DTMF）信號進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)。雙音頻（DTMF）信號編碼器與雙音頻信號解碼器使得本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸能力。在傳輸語音信號的同時也能傳輸一定的數(shù)據(jù)信息，對于小型的通訊系統(tǒng)具有一定的適用性。

　　一、方案比較與論證

　　1、編碼方案的選擇與論證

　　方案一：采用雙音頻（DTMF）信號發(fā)生器HT9200B將從單片機(jī)要發(fā)送的代碼轉(zhuǎn)換成雙音頻信號，該方案的優(yōu)點是編碼方式簡單，可以選擇串行和并行兩種模式，編程者可以根據(jù)自己的編程思想進(jìn)行選擇工作模式。

　　方案二：采用雙音頻（DTMF）信號發(fā)生器HT9200A，該芯片只能是串行的工作模式。

　　經(jīng)過比較，選擇了方案一。

　　2、發(fā)射方案的選擇與論證

　　方案一：采用鎖相頻率合成器芯片MB1501和壓控振蕩器（VCO）MC1648構(gòu)成鎖相環(huán)進(jìn)行頻率合成后再進(jìn)行發(fā)射。優(yōu)點：頻率合成靈活，方便。

　　方案二：采用變?nèi)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>二極管和晶體管構(gòu)成頻率在30MHZ—40MHZ三點式振蕩器進(jìn)行頻率發(fā)射。

　　方案三：采用晶振和晶體管構(gòu)成的石英晶體振蕩器，把頻率調(diào)整在30MHZ—40MHZ再進(jìn)行發(fā)射。

　　方案四：采用MC145152進(jìn)行頻率合成，MC145152是采用外接撥碼開關(guān)的方法進(jìn)行預(yù)置頻率。優(yōu)點：不懂單片機(jī)的也能可以制作。缺點：頻率合成不夠靈活。

　　經(jīng)過比較和選擇，再加上要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最終選擇了方案一。

　　3、接收方案的選擇與論證

　　方案一：采用窄帶接收芯片MC3363構(gòu)成射頻窄帶接收機(jī)，接收來自主站的發(fā)射信號。

　　方案二：采用調(diào)頻接收機(jī)接收，將調(diào)頻接收機(jī)的接收頻率范圍調(diào)整在30MHZ—40MHZ之間，調(diào)節(jié)頻率即可接收到來自主站的信息。

　　方案三：采用SONY公司的收音機(jī)專用芯片CXA1691作接收機(jī)，用該方案做接收機(jī)，其接收頻帶寬，是高保真的接收機(jī)。

　　考慮到從接收機(jī)下來的DTMF信號需要進(jìn)行解碼，而解碼器MT8870對DTMF信號的電壓幅值有一定的要求，再比較這三個方案，最后決定采用方案三。

　　4、譯碼方案的選擇與論證

　　方案一：采用多音頻接收芯片MT8870來完成DTMF信號的接收、分離和譯碼，輸出由相應(yīng)16種DTMF頻率組合的4位并行二進(jìn)制碼。解碼過程簡單、方便，且可靠性好。

　　方案二：采用CD22204芯片對接收來的DTMF信號進(jìn)行解碼，起抗干擾能力比較強(qiáng)，內(nèi)部有前置放大。

　　考慮到與HT9200B配合使用方便，我們選擇了方案一。

　　5、鍵盤方案的選擇與論證

　　方案一 ：采用矩陣式鍵盤，此類鍵盤采用矩陣式行列掃描方式，優(yōu)點是可減少占用單片機(jī)的I/O口數(shù)目，使CPU有足夠的資源去處理其他的工作（多機(jī)通訊）。

　　方案二 ：采用獨立式按鍵電路，每個按鍵單獨占有一根I/O接口線，每個I/O口的工作狀態(tài)互不影響，此類鍵盤采用端口直接掃描方式。缺點為當(dāng)按鍵較多時占用單片機(jī)的I/O口數(shù)目較多。

　　方案三：采用由8255驅(qū)動的PC機(jī)鍵盤。優(yōu)點：占用單片機(jī)的I/O口少。缺點：鍵盤太大且驅(qū)動程序復(fù)雜，影響美觀。

　　綜合考慮以上的方案及題目要求，由于系統(tǒng)需要用到的I/O端口比較多，所以采用了方案一。

　　6、顯示方案的選擇與論證

　　方案一：采用傳統(tǒng)的8位數(shù)碼管（LED）動態(tài)掃描顯示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。

　　方案二：采用16位字符型液晶（LCD）顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，充分利用4行液晶顯示的大容量特性。

　　以上兩種方案中，方案一軟件驅(qū)動簡單，硬件電路調(diào)試方便，但顯示信息量少，功耗較大；而方案二采用的16位字符型液晶（LCD）顯示屬于低功耗器件，使得系統(tǒng)更具智能化、人性化。經(jīng)過比較選用方案二。