AT89C51單片機在電話(huà)遠程控制器中的應用

1 系統結構

此系統主要包括電話(huà)振鈴檢測電路，電話(huà)自動(dòng)拾機和掛機電話(huà)，DTMF信號解碼電路，語(yǔ)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(huà)呼入時(shí)，電話(huà)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(dòng)拾機。用戶(hù)在語(yǔ)音提示下依次輸入用戶(hù)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(dòng)掛機，當密碼正確時(shí)，只需按語(yǔ)音提示依次完成一系列操作，當操作完成時(shí)，單片機根據返回的確認信息實(shí)現對相應的家用電器進(jìn)行控制。

2 系統硬件設計

2.1 振鈴檢測電路和自動(dòng)拾機電路

當電話(huà)接收到振鈴信號時(shí)，電話(huà)線(xiàn)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

當處理器檢測到事先設定的振鈴次數后，CPU的P3.7變?yōu)楦唠娢?，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(huà)線(xiàn)的300mA左右的負載，使得交換機認為電話(huà)已經(jīng)拾機，變壓器T1用來(lái)把語(yǔ)音信號輸出到電話(huà)線(xiàn)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(hù)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(shí)，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(jiǎn)單、抑制撥號音能力強及運行穩定可靠等特點(diǎn)，與MT8880相比，能與更多型號的單片機相配，而且外部電路簡(jiǎn)單，當MT8888檢測到有DTMF信號輸入，進(jìn)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(tài)輸出鎖存器使用端RD和CS有效，并將代表?yè)芴栔档?位BCD碼Q1-Q4送往CPU處理，電路如圖5所示。

2.4 語(yǔ)音提示電路

當有電話(huà)呼入并且電話(huà)遠程控制器拾機后，操作人員便會(huì )在語(yǔ)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(kāi)機、掛機等操作，語(yǔ)音電路采用美國TI公司的語(yǔ)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(dòng)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(guò)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(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內閃存中，因此能夠非常真實(shí)，自然地再現語(yǔ)音、音樂(lè )、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(shí)間越長(cháng)，而音質(zhì)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(wàn)次，將需要提示的語(yǔ)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(jīng)音頻功率放大器放大后輸送到電話(huà)線(xiàn)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(dòng)，通過(guò)驅動(dòng)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(tài)的檢測以及數據的發(fā)送和接收工作，軟件流程如圖8所示。

該系統可以利用電話(huà)機方便地實(shí)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(huà)機實(shí)現對居所的各種家用電器進(jìn)行控制。

4 結語(yǔ)

此系統經(jīng)實(shí)際運行證明，拾機效果好，既不影響電話(huà)機的正常使用，又大大簡(jiǎn)化了掛機電路，密碼設定既簡(jiǎn)單又實(shí)用，電器控制電路穩定可靠，語(yǔ)音提示功能強大，設定方便靈活，語(yǔ)音清晰，該控制器適應性強，性能穩定。