基于PSTN的家用電器遠程控制系統設計

因為系統總共有8段提示音，而單片機LPC932并沒(méi)有8個(gè)多余的I／O口，所以本單元電路使用LPC932的3個(gè)I／O口來(lái)實(shí)現語(yǔ)音提示功能。筆者選用3-8譯碼器74LSl38將現有的3個(gè)I／0口擴展成8個(gè)I／O口，用來(lái)控制8段提示音的放音，即P1．4、P1．5、P1．6分別連接3―8譯碼器的A、B、C，根據需要選通系統所需要發(fā)出的那段提示音(控制M1～M8中的某一個(gè)為低)，被選通的提示音信號從SP+和SP一發(fā)出。將該語(yǔ)音信號輸入到LM324進(jìn)行功率放大，再將放大后的語(yǔ)音信號輸入到電橋電路，通過(guò)橋堆反饋到電話(huà)線(xiàn)上，并最終到達用戶(hù)的話(huà)機上，從而實(shí)現語(yǔ)音提示的功能。
3．5 通道控制電路
3．5．1 原理分析
電話(huà)遠程控制系統對受控設備的控制，要通過(guò)單片機對繼電器的閉合才能實(shí)現。在繼電器驅動(dòng)時(shí)，繼電器控制端線(xiàn)圈工作電流比較大，不能直接用CPU的I／0口驅動(dòng)繼電器，因此，在CPU與繼電器之間必須設置一個(gè)繼電器驅動(dòng)電路。
3．5．2 方案設計
本方案采用晶體管9013作為開(kāi)關(guān)電路來(lái)控制繼電器的關(guān)閉與開(kāi)啟，從而實(shí)現對通道的控制，電路如圖7所示。

當CPU的P1．5腳輸出高電平時(shí)，晶體管導通，繼電器吸合，通道開(kāi)啟；當P1．5腳輸出低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器斷開(kāi)，該路通道關(guān)閉。這樣就實(shí)現了對通道的控制，其中二極管D1的作用是保護晶體管9013，避免被繼電器吸合、關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓擊穿。
其工作原理為：繼電器K在晶體管T導通時(shí)，上面電壓為上正下負，電流方向由上向下。在T關(guān)斷時(shí)，K中線(xiàn)圈電流突然中斷，線(xiàn)圈會(huì )產(chǎn)生感應電勢，其方向是力圖保持電流不變，即總想保持K電流方向為由上至下。這個(gè)感應電勢與電源電壓迭加后加在T兩端，容易使T擊穿。為此加上D1，將K產(chǎn)生的感應電勢短路掉，讓電流沿順時(shí)針?lè )较蛟诙O管和繼電器的小回路里面流動(dòng)，從而保護T和繼電器本身。

4 系統軟件設計
系統包括振鈴檢測電路、模擬摘掛機電路、雙音頻信號(DTMF)解碼電路、語(yǔ)音提示電路及通道控制電路等多個(gè)模塊。這些模塊都是通過(guò)中央控制器LPC932來(lái)協(xié)調控制的，這使得各個(gè)模塊的聯(lián)系非常緊密，它們之間是相互聯(lián)系、影響的，而不是完全獨立互不影響的獨立模塊。所以L(fǎng)PC932的功能引腳要合理的安排，才能使各個(gè)模塊之間相互協(xié)調的工作。系統主要模塊的軟件設計如下：
該系統軟件主程序的內容主要包括：對中斷方式和中斷優(yōu)先級的設置，對LPC932的控制I／O口的初始化，各種標志的初始化，以及解碼芯片MT8870的初始化，原始密碼設置，密碼接收存儲區清零，模擬摘機之前振鈴次數的初始化等。其程序流程如圖8所示。

5 結 論
本系統是將公眾電話(huà)網(wǎng)與單片機系統有機結合的綜合設計，有效地利用了現有的電信網(wǎng)絡(luò )資源，通過(guò)單片機LPC932實(shí)現了遠程控制，突破了傳統的無(wú)線(xiàn)遙控技術(shù)。電話(huà)遙控作為一個(gè)較新的課題與常規的遙控方式相比，顯示出一定的優(yōu)越性，不需進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的布線(xiàn)，不占用無(wú)線(xiàn)電頻率資源，避免了電磁污染。