家用智能控制器的設計
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2 系統總體分析
智能控制器由硬件和軟件兩部分組成。硬件負責信號檢測、信號調理和執行器件驅動(dòng)；軟件負責信息處理、信息存儲。智能控制器的需求分析如下描述：
1)用戶(hù)利用固定電話(huà)或手機呼叫自己的家庭固定電話(huà)，電話(huà)振鈴5次以后，智能控制器執行摘機，并語(yǔ)音提示用戶(hù)輸入操作密碼，系統預設密碼為“123456”。
2)用戶(hù)輸入正確的密碼以后，系統會(huì )發(fā)出語(yǔ)音提示。
3)用戶(hù)按“1+*”鍵后，系統會(huì )發(fā)出提示音：“請輸入新密碼”，按“#”鍵返回上一層，結束操作請掛機；如果用戶(hù)連續輸入2次錯誤后，系統會(huì )自動(dòng)掛機。
4)用戶(hù)按“2+*”鍵后，系統發(fā)出相應的提示音：請輸入你選擇的功能，用戶(hù)可選擇“1+*”鍵接通電源開(kāi)關(guān)或斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。
5)用戶(hù)選擇“3+*”鍵后，系統會(huì )根據不同的工作狀態(tài)發(fā)出相應的提示音：相應的工作狀態(tài)分別為：①電源開(kāi)關(guān)已接通；②電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)；③電源故障已斷開(kāi)。用戶(hù)在操作過(guò)程中掛機后，系統會(huì )在30秒后自動(dòng)執行掛機操作。如圖3所示系統順序交換圖。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/160715.htm
3 硬件電路設計
智能控制器的核心器件是中央處理器，它主要負責振鈴監測，摘機／掛機、DTMF解碼、語(yǔ)音提示、電器開(kāi)關(guān)、信息處理等各種控制功能。NXP的LPC2132是32位ARM7TDMI-SCPU，具有大容量程序存儲器，可滿(mǎn)足系統的要求。電源單元主要取決于各種類(lèi)型的器件對供電電壓的不同要求來(lái)設計，UC3842是專(zhuān)門(mén)用于單端反激式電源芯片，適合于做穩定性較好的電源。
DTMF解碼電路用于將音頻撥號轉換為對應的二進(jìn)制編碼，而MT8870是典型的一種雙音頻解碼芯片，它可將輸入的雙音頻信號轉換為對應的二進(jìn)制編碼，發(fā)送給MCU。振鈴信號檢測電路用于對輸入的振鈴信號進(jìn)行識別。由于振鈴信號電壓較高，所以選擇利用光電耦合器進(jìn)行隔離采樣，將信號輸出到MCU的外部中斷接口實(shí)現振鈴信號檢測。
摘機／掛機電路根據振鈴次數執行摘機操作，程控電話(huà)交換機對電話(huà)摘機的響應是電話(huà)線(xiàn)回路電流突然變大約為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。當用戶(hù)摘機時(shí)，電話(huà)機通過(guò)叉簧接上約200 Ω的負載，使整個(gè)電話(huà)線(xiàn)回路流過(guò)約30 mA的電流。交換機檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線(xiàn)路電壓變?yōu)槭畮追闹绷?，完成接續。利用繼電器和200 Ω電阻實(shí)現。語(yǔ)音提示電路用于用戶(hù)對智能控制器操作時(shí)，控制器發(fā)出相應的提示音以方便用戶(hù)操作。ISD4004語(yǔ)音錄放芯片，可以進(jìn)行錄音存儲和放音操作。AT24C04是ATMEL公司生產(chǎn)的用于小容量數據存儲芯片，集成IIC總線(xiàn)，方便與微控制器接口。執行開(kāi)關(guān)用來(lái)控制家用電器的供電電源，同時(shí)具有對用電設備的保護和市電異常檢測功能，異常發(fā)生時(shí)關(guān)閉電器開(kāi)關(guān)。雙觸點(diǎn)電器可以同時(shí)接通和關(guān)閉交流電源具有較好的可靠性。
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