Gerador de dtmf

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Universidade Federal de Santa Catarina.
CTC – Centro Tecnológico.
Departamento de Engenharia Elétrica.
Disciplina de Projeto Nível I e II em Telecomunicações

Relatório Final
Gerador de DTMF

Índice

1 Introdução

Esta disciplina de projeto visa oferecer ao aluno uma familiarização com o Processador Digital de Sinais DSP TMS320C5416 da família C5000 da TexasInstruments. Para completar a teoria da disciplina, foram realizados vários experimentos de práticos de algumas funções do DSP, tais como gerar um seno, acender os LEDs, etc.
Para concluir o programa da disciplina cada dupla necessita criar um gerador de DTMF utilizando o DSP em estudo.
DTMF, do inglês Dual-Tone-Multiple-Frequency – Que seria Duplo Tom – Múltiplas freqüências. Estetipo é sistema é amplamente utilizado em telecomunicações, principalmente em centrais telefônicas digitais.
O projeto final resume-se da seguinte forma:
1) Gerar tons DTMF;
2) Indicar através de LEDs e da Função LogTrace qual sinal está sendo gerado;
3) Ser possível selecionar o tom desejado através das chaves contidas na placa do DSP.
Foi utilizado para aimplementação deste projeto o software Code Composer Studio fornecido juntamente com o Kit do DSP, o qual através de linguagem C é possível criar os programas para a realização das tarefas desejadas.

2 DTMF e Descrição do Projeto

2.1 DTMF
Um pouco da história :
As companhias telefônicas têm uma rede monstruosa de pares de fios que carregam voz e sinais de controle. Com os antigos telefonesde disco, quando discávamos um número, a conexão de corrente contínua com a central era interrompida de acordo com o número discado, fazendo com que relés de passo selecionassem o número desejado. O circuito ficava energizado até que colocássemos o telefone no gancho interrompendo a ligação. Quem chegou a conhecer uma central telefônica decádica deve se lembrar do barulho de milhares de relésabrindo e fechando.
Mas conforme as companhias foram se modernizando, esse sistema de discagem com relés eletros-mecânicos foram sendo substituídos por dispositivos em estado sólido. E eles tiveram que achar uma solução que funcionasse com os pares de fios existentes, pois não era viável simplesmente jogar tudo fora e começar de novo.
Um elemento comum em todas as conexões telefônica eraa voz. A largura de banda necessária para transmitir um sinal de voz legível é de 300 Hz a 3Khz. Então perceberam que poderiam transmitir tons na faixa de áudio para fazer as discagens. Passaram então a usar um simples tom ou freqüência para cada número que fosse discar. Seriam necessários 10 tons de freqüências diferentes para as 10 teclas do telefone. Só que na prática isso se tornou inviável,pois a durante a conversação, a freqüência da voz coincidia com os tons de discagem.
Mas os engenheiros acharam uma solução bem mais segura e inteligente, ao invés de um tom para cada número, que a voz poderia coincidir com eles com facilidade, usaram dois tons para cada número. Gerando dois tons separados, sem relação harmônica entre eles, eles diminuiram muito a chance da voz produzir umpar válido de tons. Combinando 7 tons em uma matriz de 4x3, conseguiram 12 combinações. Isso era suficiente para todos os 10 números e mais dois extras. Os telefones de tom hoje usam essa combinação, permitindo números de 0-9 mais * e #. E por esse motivo (usar dois tons para cada número), surgiu o nome DTMF, do inglês Dual-Tone-Multiple-Frequency – Que seria Duplo Tom – Múltiplas freqüências.Logo depois, eles adicionaram um oitavo tom aos 7 primeiros. Com essa nova matriz 4x4 (Fig.1) conseguiram 16 combinações diferentes. Foram então adicionadas as letras A, B, C e D, aumentando as possibilidades de controle. Note que a coluna 4 não é comum estar presente em aparelhos telefônicos, mas está presente em quase todos os teclados de rádios de VHF/UHF para radioamador.
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