|
隨著通訊產業的發展,電話機已經走進了千家萬戶,利用電話機進行遠程控制的技術也日益用于生活中,本文設計了一種電話遠程控制系統,該系統主要應用于電話遙控控制的家用電器,用戶在戶外可通過任意一部雙音多頻電話（包括手機、電話分機）,根據語音提示,可以對各種電器（如電飯鍋、微波爐等電器）進行遠程控制。
1 系統結構
此系統主要包括電話振鈴檢測電路,電話自動拾機和掛機電話,DTMF信號解碼電路,語音提示電路,以及音頻放大電路,系統結構框圖如圖1所示。
當有電話呼入時,電話振鈴檢測電路檢測到有振鈴并等待系統默認的振鈴次數后,控制器自動拾機。用戶在語音提示下依次輸入用戶的操作密碼和操作指令。DTMF解碼電路將接收到的DTMF解碼后的數字信號送入AT89C51,若密碼有誤,系統自動掛機,當密碼正確時,只需按語音提示依次完成一系列操作,當操作完成時,單片機根據返回的確認信息實現對相應的家用電器進行控制。
2 系統硬件設計
2.1 振鈴檢測電路和自動拾機電路
當電話接收到振鈴信號時,電話線路上有交流48V的電壓信號,電容C1阻斷了直流,只讓振鈴信號（30Hz左右）通過BR1將該指令信號整流,D1將信號穩壓,C2將整流的信號濾波,抑制干擾。被C2平滑后的直流電壓被用于驅動光電耦合器的發光二極管,當振鈴信號出現時光電耦合器的集電極電位變低,此信號的下降沿向CPU申請中斷,電路如圖2所示。
當處理器檢測到事先設定的振鈴次數后,CPU的P3.7變為高電位,使Q1飽和導通,繼電器K1閉合,變壓器T1的次級和R17（680Ω）電阻形成電話線的300mA左右的負載,使得交換機認為電話已經拾機,變壓器T1用來把語音信號輸出到電話線上,電路如圖3所示。
2.2 音頻放大電路
利用LM386低壓音頻功率放大器,LM386是為低壓用戶設計的功率放大器,內部增益為20倍,在1腳和8腳接電阻和電容時,可使增益增加到200倍,用途廣泛,使用方便,外接元件數目較少,本系統的音頻放大電路如圖4所示。
2.3 DTMF信號解碼電路
本系統采用常規的MT8888解碼芯片,該芯片具有功能強、功耗低、調整簡單、抑制撥號音能力強及運行穩定可靠等特點,與MT8880相比,能與更多型號的單片機相配,而且外部電路簡單,當MT8888檢測到有DTMF信號輸入,進行解調并鎖存到輸出寄存器后,IRQ/CP端輸出高電平,CPU檢測到該信號后便可控制MT8888的三態輸出鎖存器使用端RD和CS有效,并將代表撥號值的4位BCD碼Q1-Q4送往CPU處理,電路如圖5所示。
2.4 語音提示電路
當有電話呼入并且電話遠程控制器拾機后,操作人員便會在語音提示電路的提示下輸入密碼,選擇通道,設定各種數值,執行開機、掛機等操作,語音電路采用美國TI公司的語音錄放芯片ISD4004。內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存儲陣列。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制,操作指令可通過串行通信接口（SPI或Microwire）送入,芯片采用多電平直接模擬量存儲技術,每個采樣值直接存貯在片內閃存中,因此能夠非常真實,自然地再現語音、音樂、音調及效果聲,避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。采樣頻率可為4.0,5.3,6.4,8.0KHz,頻率越低,錄放時間越長,而音質則有所下降,可以在斷電情況下保存100年（典型值）,反復錄音10萬次,將需要提示的語音信息按段錄入到芯片后,在CPU的控制下將錄入的信息順序由音頻輸出端輸出,然后經音頻功率放大器放大后輸送到電話線路上,電路如圖6所示。
2.5 繼電器控制電路
繼電器直接用集成電路芯片不能驅動,通過驅動電路控制繼電器,其電路如圖7所示。
3 軟件設計
本系統反應軟件主要完成各種狀態的檢測以及數據的發送和接收工作,軟件流程如圖8所示。
該系統可以利用電話機方便地實現遠程電器設備的遙操作,例如作為家用電器的遠程控制器使用,使用者在任何地方,都可以使用電話機實現對居所的各種家用電器進行控制。
4 結語
此系統經實際運行證明,拾機效果好,既不影響電話機的正常使用,又大大簡化了掛機電路,密碼設定既簡單又實用,電器控制電路穩定可靠,語音提示功能強大,設定方便靈活,語音清晰,該控制器適應性強,性能穩定。 |
66821730(技術支持)
