基于公話(huà)網(wǎng)的智能家居系統設計方案

2. 2 安防報警與遠程控制模塊

該模塊主要包含MCU及外圍電路、與公話(huà)網(wǎng)相連的接口電路、電話(huà)振鈴的檢測電路、信號音的檢測電路、電話(huà)號碼和遠程控制操作碼的收發(fā)電路、報警和提示語(yǔ)音的錄放電路、LCD顯示電路和鍵盤(pán)電路(16鍵)等，如圖5所示。

1) MCU及外圍電路。 主要包括MCU、時(shí)鐘電路和串行FLASH存儲器。 該存儲器用來(lái)預存報警時(shí)自動(dòng)撥打的電話(huà)號碼(如主人手機、辦公室座機、110等)和家電遠程控制的操作碼，選用容量為256字節的AT24C02, 采用I2 C總線(xiàn)結構與MCU的端口進(jìn)行連接。

2) 電話(huà)接口及振鈴檢測電路。 主要包括電話(huà)的摘機電路，音頻偶合變壓器(用于信號音、報警及提示語(yǔ)音、DTMF信號與電話(huà)外線(xiàn)的偶合) ,以及振鈴檢測電路，如圖6所示。

圖6中SIGN為音頻偶合變壓器與信號音檢測電路的接口， TONE 為雙音多頻(DTMF)號碼收發(fā)電路的接口， SP +與SP–為語(yǔ)音播放電路的接口。

摘機電路：由MCU 控制繼電器JP1 來(lái)實(shí)現。

當MCU的P36端口送出高電平時(shí)，三極管Q1導通，繼電器JP1動(dòng)作， JP1的接點(diǎn)7和8與電話(huà)外線(xiàn)相連，并通過(guò)R2等元件構成摘機回路;當P36端口送出低電平時(shí)，則摘機回路斷開(kāi)，回到掛機狀態(tài)。

鈴流檢測電路：用于家電的遠程控制。 電話(huà)振鈴信號是40 ±15 V /25 Hz的正弦波。 當該信號到來(lái)時(shí)， 電話(huà)線(xiàn)路上的正弦波信號疊加在直流電壓上變成90 ±15 V 電壓， 經(jīng)過(guò)整流后擊穿穩壓管D6再驅動(dòng)光電耦合器Q2,從Q2的C極輸出方波信號送至MCU的INT0中斷口，累計振鈴次數，達到預定次數MCU則控制自動(dòng)摘機，進(jìn)行家電的遠程控制處理。

3) 信號音檢測電路。 主要由信號音專(zhuān)用檢測芯片CR6230來(lái)完成，其信號輸入管腳SIGN與音頻變壓器的管腳4相連，可準確識別電話(huà)線(xiàn)路的撥號音、回鈴音、忙音、催掛音等各種信號音，其狀態(tài)通過(guò)4個(gè)管腳輸出，再連至MCU的端口。 MCU只需讀取端口即可。

4) 號碼和操作碼的收發(fā)電路。 主要完成電話(huà)號碼的發(fā)送(撥號)及遠程控制操作碼的接收(收號)。 由于公共電話(huà)網(wǎng)上的號碼與信令都是以DTMF制式來(lái)傳輸的，所以決定采用M ITEL 公司的DTMF收發(fā)專(zhuān)用集成電路MT8880,如圖7所示。 該元件的DTMF 信號的輸入( IN - ) /輸出( TONE)端通過(guò)外圍放大電路與音頻變壓器的第2管腳相連，號碼的二進(jìn)制數據通過(guò)管腳D3、D2、D1、D0與MCU的I/O端口相連，從而使撥號號碼的DTMF信號可上傳到電話(huà)線(xiàn)路，遠端送到電話(huà)線(xiàn)路上的DTMF信號也可被譯碼成遠程控制操作碼由MCU讀取。

圖7 DTMF信號的收發(fā)電路。