基于ARM智能拨号器的设计和实现

　一、引言

　　对于拥有海量电话、日常办公繁忙的工作人员来说，使用手机查找和存储电话号码虽然方便，但也存在着查询不方便，工作效率低的缺点，且在某些山区等边远地区，手机通话质量远远低于固定电话。针对这种情况，本文介绍了一种基于 DTMF技术的智能拨号器系统，使用该系统可以方便地利用计算机进行电话号码的查找，更新和拨号。该系统与固定电话并联在电话线上，对固定电话的正常使用没有任何影响。此外，系统还具有通话质量好，保密性高的特点。

二、系统的组成及原理

　　1. 系统电路如图1所示，包括：带USB接口的ARM处理器电路，振铃检测电路，模拟摘机电路和 DTMF收发电路；

　　系统通过 USB接口与计算机相连，计算机上有专门用户界面供用户实现拨号，查询等操作。用户使用计算机拨号时，计算机将被叫号码和呼叫信息通过 USB口传送到 ARM处理器，ARM处理器控制模拟摘机电路摘机，并启动双音多频收发电路进行拨号连接。当有电话呼入 时，振铃检测电路检测振铃有效后，计算机用户界面上会提示用户“有来电，请摘机”。

　　2. DTMF技术介绍 DTMF双音多频系统是有线电话通信中的拨号方式。它具有多功能、误码低、高可靠、速度快等优点。双音多频信号（DTMF）是由一组低音频信号和一组高音频信号以一定方式的组合构成，每组音频信号各有 4个音频信号，而每种组合有一个高音频信号和一个低音频信号，共 16种组合。

　　低音频信号的标准值分别为：697 Hz、770 Hz、852 Hz、941Hz； 高音频信号的标准值分别为：1209 Hz、1336 Hz、1477 Hz、1633 Hz。 上述标准频率的选定不是任选的，而是设计时考虑了拨号音、忙音及交流电源的杂音，这些杂音均不在上述 DTMF信号的范围内，同时为了避免标准频率之间的谐波干扰出现，故所列最高标准频率小于最低标准频率的三次谐波频率。 三、硬件电路的组成 智能拨号器的硬件电路由 ARM存储器、振铃检测电路、模拟摘机电路和双音多频收发电路组成。ARM处理器是硬件电路的核心，它完成对其它电路控制和通信的功能，系统选用的是 ATMEL推出的基于 ARM的 32位闪存微控制器 AT91SAM7S64，它成本低，功耗小，具有丰富的外设资源，包括一个 USB 2.0设备。模拟摘机电路用于实现系统拨号前的模拟摘机功能，以便交换机判别出系统终端已经摘机，从而向系统终端发送拨号音提示用户可以拨号；振铃检测电路完成检测振铃是否有效的功能，如果振铃有效，振铃检测电路会发送方波信号通知 ARM处理器；双音多频收发电路是实现拨号功能的主要电路。下面对各个电路的硬件组成进行了详细的说明。

　　1. 振铃检测电路

　　由图 2知，振铃检测电路完成检测振铃是否有效的功能。当用户被呼叫时，电话交换机发来铃流信号。振铃信号为 25±3Hz的正弦波，电压有效值90±15V。振铃以 5秒为周期，即 1秒通，4秒断。振铃信号经圆桥整流后经光电隔离输出脉冲信号。该脉冲信号输入到74LS04中整形成方波信号，送入 ARM处理器 [1]。