智能電話(huà)網(wǎng)遠程家電控制系統的設計

電話(huà)控制由單片機AT89C52[5]構成主控部分，進(jìn)行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號，并完成對各種信息的記錄。接口電路提供單片機與電話(huà)外線(xiàn)的接口，其中包括鈴流檢測、摘掛機控制、忙音檢測、雙音頻DTMF識別以及語(yǔ)音提示電路。
系統中語(yǔ)音提示電路的提示音利用程序產(chǎn)生，并通過(guò)反饋電路反饋至電話(huà)外線(xiàn)，從而使操作者對電器的操作達到交互式，并能即時(shí)了解有關(guān)的信息；顯示電路用于狀態(tài)設置時(shí)的顯示；控制部分即受控的終端，可通過(guò)接撥不同的終端對電話(huà)進(jìn)行必要的改動(dòng)從而達到功能的擴展。本設計并聯(lián)于電話(huà)機的兩端，不會(huì )影響到電話(huà)機的正常使用。用戶(hù)通過(guò)異地的電話(huà)機撥通本裝置所連接外線(xiàn)的電話(huà)號碼，通過(guò)市局交換機向電話(huà)機發(fā)出振鈴信號。如果檢測到振鈴2次，即2次響鈴后無(wú)人接，自動(dòng)摘機，進(jìn)入密碼檢測，輸入正確密碼后選擇被控電器，然后輸入開(kāi)或關(guān)對電器進(jìn)行遙控，完成后返回。
　在設計中，把信號音檢測、自動(dòng)摘掛機、控制電器、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電路實(shí)現。而信號音計數、密碼校驗、信息分析等功能模塊使用軟件編程完成。
1.1振鈴音的檢測
　當用戶(hù)被呼叫時(shí)，電話(huà)交換機發(fā)來(lái)鈴流信號。振鈴為25 V±3 V的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90 V±15 V。振鈴以5 s為周期，即1 s送，4 s斷。根據振鈴信號電壓比較高的特點(diǎn)，可以先使用高壓穩壓二極管進(jìn)行降壓，然后輸入至光電耦合器。經(jīng)過(guò)光耦的隔離轉換，從光電耦合器輸出的波形是時(shí)通時(shí)斷的正弦波，經(jīng)過(guò)RC回路進(jìn)行濾波輸出很標準的方波。方波信號就可以直接輸出至單片機的中斷計數器輸入口，完成整個(gè)振鈴音檢測和計數的過(guò)程。該部分電路如圖2所示。

1.2 自動(dòng)摘掛機
因為程控電話(huà)交換機對電話(huà)摘機的響應是電話(huà)線(xiàn)回路電流突然變大為約30 mA的電流，交換機檢測到回路電流變大就認為電話(huà)機已經(jīng)摘機。自動(dòng)摘掛機電路可以通過(guò)單片機控制一個(gè)繼電器的開(kāi)關(guān)，繼電器的控制端連接一個(gè)大約300 Ω的電阻接入電話(huà)線(xiàn)兩端，從而完成模擬摘掛機。該部分參考電路如圖3所示。

1.3 電器控制電路
本單元電路主要由譯碼擴展電路、反向電路、D觸發(fā)器和繼電器控制電路組成。
　首先，單片機AT89C52從P1口的低4位輸出4位控制信號。P1.0、P1.1、P1.2作為3位數據線(xiàn)，P1.3作為使能控制信號，一同加在3～8線(xiàn)譯碼器的輸入端。當使能端有效時(shí)，2位數據線(xiàn)經(jīng)過(guò)譯碼器數擴展為８位數據線(xiàn)。這8位數據連接8個(gè)反向器進(jìn)行整流隔離，然后連接D觸發(fā)器進(jìn)行數據鎖存。每個(gè)D觸發(fā)器的輸出端都控制一路繼電器，而每一路繼電器也控制一路電器的開(kāi)關(guān)。二極管指示燈并聯(lián)在開(kāi)關(guān)三極管兩端作為電器開(kāi)關(guān)指示。這樣就可以完成單片機對多路電器的控制。也可以把P1口的8位都用作控制電器，數據輸入口改在P2口。電路中一共有8路電器可以控制，其工作原理同上。
1.4 雙音頻解碼
　本部分是整個(gè)系統的關(guān)鍵，它的工作情況直接決定了系統的可靠性。在這里可選用MT8870對輸入的雙音頻信號進(jìn)行解碼。解碼電路如圖4所示。