基于單片機(jī)和dtmf技術(shù)的遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　基于單片機(jī)和DTMF技術(shù)的遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電子信息工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、<p>　　本文介紹了通過(guò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)于智能家居課題背景。描述了智能家居國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景。著重分析了系統(tǒng)所涉及的硬件模塊和軟件模塊，并提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　本系統(tǒng)以AT89C52作為系統(tǒng)的主控制器，利用MT8880集成電路芯片強(qiáng)大的音頻處理和編解碼能力使用戶通過(guò)電話模擬線傳輸?shù)男盘?hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)于家用電器的遠(yuǎn)程控制。而且還能對(duì)家用電器的狀態(tài)進(jìn)行查詢

4、，以實(shí)現(xiàn)家用電器的安防報(bào)警。提高了用戶訪問(wèn)系統(tǒng)的靈活性和實(shí)時(shí)性，為用戶實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制提供了一套可行的方案。</p><p>　　該系統(tǒng)主要由振鈴檢測(cè)電路，模擬摘掛機(jī)電路，語(yǔ)音提示電路，DTMF解碼電路，電器控制電路，并以單片機(jī)作為中央控制器，從而實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程遙控功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程控制，單片機(jī)AT89C52，DTMF ，MT8880</p><p>

5、;　　The design of long-distance external guidance system hardware circuit's based on monolithic integrated circuit and DTMF technology</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper

6、 introduces the research background of smart home through the remote control system .It describes the domestic and international research present situation and future trend of development and the application prospect. Mo

7、reover, analyze on the hardware and software Module mainly, this paper designs the framework of the whole system.</p><p>　　The system contains AT89C52 as the main controller. Use MT8800 Integrated circuit ch

8、ip powerful audio processing and encode and decode capability. User could achieve domestic electric appliances' remote control through the telephone artificial lines transmission signal and can inquire domestic elect

9、ric appliances' condition for achieve security protect and alarm of domestic electric appliances. The system's real-time properties and flexibility are increased, and support a feasible plan for user.</p>

10、<p>　　The system contains ringing detection circuit, voice prompts circuit, analog answer circuit, DTMF decode circuit, electrical control circuits. Take the monolithic integrated circuit as central controller, thus

11、 achieve remote control function by the telephone.</p><p>　　Keywords: remote control , monolithic integrated circuit AT89C52，DTMF , MT8800</p><p><b>　　目錄</b></p><p><

12、;b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題的來(lái)源1</p><p>　　1.2課題的意義2</p><p>　　1.3智能家居國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2</p&

13、gt;<p>　　1.3.1 智能家居國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3.2 智能家居國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　1.4.1 主要任務(wù)和目標(biāo)3</p><p>　　1.4.2 主要內(nèi)容和基本要求4</p><p>　　2系統(tǒng)的工

14、作原理5</p><p><b>　　3硬件模塊6</b></p><p>　　3.1單片機(jī)AT89C516</p><p>　　3.1.1 管腳功能說(shuō)明6</p><p>　　3.1.2 主要性能參數(shù)8</p><p>　　3.1.3 振蕩器特性9</p><p&

15、gt;　　3.1.4 極限參數(shù)9</p><p>　　3.2中央控制電路9</p><p>　　3.3振鈴檢測(cè)電路9</p><p>　　3.4模擬摘掛機(jī)電路11</p><p>　　3.5 DTMF解碼電路12</p><p>　　3.5.1 管腳功能說(shuō)明12</p><p>　　

16、3.5.2 DTMF解碼電路14</p><p>　　3.6語(yǔ)音提示電路15</p><p>　　3.6.1 管腳功能說(shuō)明15</p><p>　　3.6.2 語(yǔ)音提示電路17</p><p>　　3.7電器控制電路18</p><p><b>　　4軟件模塊19</b></p&

17、gt;<p>　　4.1振鈴計(jì)數(shù)部分19</p><p>　　4.2自動(dòng)摘掛機(jī)模塊20</p><p>　　4.3密碼檢測(cè)部分21</p><p>　　4.4信號(hào)音發(fā)聲部分22</p><p>　　4.5密碼修改部分23</p><p>　　4.6控制電器部分24</p><

18、;p><b>　　結(jié)論25</b></p><p><b>　　致謝26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　附錄28</b></p><p>　　附錄Ⅰ 總電路圖28</p>

19、<p>　　附錄Ⅱ 總流程圖29</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來(lái)源</b></p><p>　　二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，推動(dòng)了人類社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化正逐步融入人們的生活之中。人們

20、在生活水平、居住條件得到不斷提升與改善的基礎(chǔ)上，對(duì)生活的質(zhì)量提出了更高的要求。他們希望享受到技術(shù)革新帶來(lái)的一個(gè)以人為本的舒適、便捷、高效、環(huán)保的生活環(huán)境。遠(yuǎn)程遙控技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的技術(shù)具有舉足輕重的作用。它可以來(lái)代替原本許多需有人來(lái)操作的事，大大提高了辦事效率，使人們生活的更舒適、方便，充分享受到了生活的樂(lè)趣。</p><p>　　于是智能家居的概念應(yīng)運(yùn)而生。智能家居(Smart Home) 又稱智能住

21、宅,是把住宅作為平臺(tái),兼具建筑、網(wǎng)絡(luò)互連、家電信息、設(shè)備智能化,集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理于一體的安全、高效、舒適、便捷的居住環(huán)境。智能家居系統(tǒng),利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng),有機(jī)地結(jié)合在一起,通過(guò)統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。智能家居注重人的主觀能動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)人與居住環(huán)境的和諧，能夠隨心所欲地控制室內(nèi)家居設(shè)備。如何建立一個(gè)高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)已成為當(dāng)今世界的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題

22、。</p><p><b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　自從1876年，Alexander Graham Bell（貝爾）發(fā)明電話以來(lái)，世界各國(guó)的電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常迅速。進(jìn)十年來(lái)，中國(guó)的固定電話業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出舉世矚目的快速增長(zhǎng)。1997年8月局用電話交換機(jī)總?cè)萘客黄?億門(mén)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模躍居世界第二位，截止到2010年3月底，我國(guó)固定電話

23、用戶合計(jì)3.1億用戶。全國(guó)人口以13億人口計(jì)，則固定電話普及率為24部/百人。由此可見(jiàn)，電話機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。利用現(xiàn)有的電話線路為傳輸介質(zhì)，就可以大大減少了工程的投入，因而在以后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)都有其實(shí)用意義。雙音多頻(DTMF)技術(shù)由于信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，且適合于遠(yuǎn)距離通信。從而產(chǎn)生一種利用公共電話網(wǎng)中的雙音多頻解碼（DTMF），通過(guò)DTMF方式傳輸信息實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)被遙控對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行查詢及控制功能的遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的設(shè)想。</p&

24、gt;<p>　　為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，監(jiān)控設(shè)備就必須具有遠(yuǎn)距離通信終端，而這種通信終端大多用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于監(jiān)控系統(tǒng)的分布性及工作環(huán)境的特殊性，具有遠(yuǎn)程通信能力的單片機(jī)終端已經(jīng)成為一種普遍需要。單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。用單片機(jī)可以構(gòu)成形</p><p>　　式多樣的控制系統(tǒng)。采取單片機(jī)智能控制，利用不同的提示音達(dá)到對(duì)于不同操作的提示及對(duì)受控方狀態(tài)的信

25、息反饋，從而使操作者能夠及時(shí)了解受控方狀態(tài)，使產(chǎn)品達(dá)到交互式與智能化。</p><p>　　1.3智能家居國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 國(guó)外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　智能家居的相關(guān)概念提出比較早，但一直以來(lái)并未有具體的建筑實(shí)例出現(xiàn)。20世紀(jì)80年代初，隨著大量采用電子技術(shù)的家用電器面市，住宅電子（HE, Home Electronics）的概

26、念正式出現(xiàn)。直到1984年美國(guó)聯(lián)合科技公司（United Technologies Building System）運(yùn)用建筑設(shè)備信息化、整合化概念在美國(guó)康涅狄格州（Connecticut）哈特佛市(Hartford)的City Place Building時(shí)，才首次出現(xiàn)了真正意義上的“智能化建筑” 。也由此展開(kāi)了全球范圍內(nèi)對(duì)智能家居的一股熱潮。80年代中期，將家居電器、通信設(shè)備和安保防護(hù)設(shè)備等各自獨(dú)立的部分通過(guò)使用總線技術(shù)將其連接在一起

27、變?yōu)橐粋€(gè)整體后，提出了住宅自動(dòng)化概念（HA, Home Automation）。80年代末期，由于信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了通過(guò)總線技術(shù)對(duì)住宅中各種通信設(shè)備、家電設(shè)備、安保設(shè)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、控制與管理功能的商用系統(tǒng)，被人們稱為Smart Home，也就是現(xiàn)代智能家居的原型。自從1984年在美國(guó)出現(xiàn)世界上首幢智能化建筑后，世界各國(guó)都先后提出了多種不同智能家居的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　因?yàn)閲?guó)外在智能家居方面

28、涉足較早，再加上其電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)等都領(lǐng)先國(guó)內(nèi)很多，所以在智能家居系統(tǒng)的理論上所與之配套的產(chǎn)品，尤其是智能家電、信息家電產(chǎn)品的生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)制定上都占有許多的天獨(dú)立優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　目前有將近30個(gè)新加坡的小區(qū)的5000戶用戶的家庭安裝了“家庭智能化系統(tǒng)”。 美國(guó)也已有將近四萬(wàn)戶用戶的家庭安裝了相似的“家庭智能化系統(tǒng)”。目前美國(guó)市場(chǎng)上有一種非常暢銷的產(chǎn)品X-10，銷售數(shù)量已超過(guò)1億，用戶戶型為獨(dú)立別

29、墅，多為將舊房進(jìn)行改造，僅在美國(guó)便有超過(guò)400萬(wàn)個(gè)家庭在使用。</p><p>　　Cisco（思科）是世界上領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)公司。思科利用其先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并與其他公司和組織合作在世界各地建立了多個(gè)智能家居。所有的智能家居都其名為Ihome(Internet Home)。Ihome配置有家庭影院系統(tǒng)、高清電視機(jī)、PC、筆記本、有線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、家庭安全系統(tǒng)。</p><p>　　在CE

30、S2011國(guó)際電子消費(fèi)展，作為國(guó)際知名的芯片廠商Intel也展示出了自己研發(fā)的智能家居系統(tǒng)。通過(guò)自主研發(fā)的控制設(shè)備，利用有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)對(duì)家中電器的管理。此款智能家居系統(tǒng)能夠把家中的一些電器連接起來(lái)，門(mén)鎖也不例外，在門(mén)口安裝一個(gè)攝像頭，能清楚的監(jiān)視到周圍的一切，如果家中門(mén)被意外打開(kāi)，還會(huì)主動(dòng)報(bào)警。</p><p>　　1.3.2 智能家居國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀</p><p>　　智能家居在9

31、0年代進(jìn)入我國(guó)，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，特別是隨著我國(guó)的房地產(chǎn) </p><p>　　行業(yè)高速發(fā)展，成為了現(xiàn)在住宅銷售的一個(gè)熱門(mén)話題。隨著生活水平的逐步改善，人們對(duì)于生活的舒適程度的改變?nèi)找嫫惹?，這給智能家居的發(fā)展提供了很大的市場(chǎng)空間。我國(guó)和國(guó)際的智能建筑和智能住宅發(fā)展都已經(jīng)經(jīng)歷了初始、推廣而進(jìn)入應(yīng)用階段。這主要得利于電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，使成本可以得到有效的控制，于是可以進(jìn)入普及階段。<

32、;/p><p>　　索博智能家居系統(tǒng)主要采用電力線總線通信技術(shù)（PLC-BUS技術(shù)）來(lái)達(dá)到家居智能的目的，PLC-BUS技術(shù)是一種穩(wěn)定性極高且具備極高性價(jià)比比的雙向電力線通信總線技術(shù)，它主要使用已有的電力線來(lái)完成對(duì)燈光、家用電器及辦公設(shè)備的智能控制。PLC-BUS技術(shù)的解決方案包括如下領(lǐng)域的應(yīng)用：燈光控制，電器控制，HVAC控制以及網(wǎng)絡(luò)與電器設(shè)備間的通信。</p><p>　　“ 慧居”智能系

33、統(tǒng)采用互聯(lián)網(wǎng)成熟、開(kāi)放的TCP/IP協(xié)議和智能網(wǎng)關(guān)技術(shù)、以圖形化交互式的人機(jī)界面向用戶提供可視對(duì)講、家居安防、四表抄收、家電控制、物業(yè)管理、遠(yuǎn)程控制、信息服務(wù)等多方面的功能，特別是“慧居嵌入式數(shù)字家居智能終端”采用了主頻200MHZ的高性能的32位CPU，內(nèi)嵌Win CE操作系統(tǒng)，具有更穩(wěn)定的產(chǎn)品性能、更快的數(shù)據(jù)處理速度和更強(qiáng)大靈活的系統(tǒng)功能，是智能家居、信息家居、家庭電子商務(wù)進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代的里程碑產(chǎn)品。</p><

34、;p>　　就目前趨勢(shì)看，全世界在未來(lái)兩年將有1億家庭進(jìn)入智能化、網(wǎng)絡(luò)化，每年帶來(lái)的市場(chǎng)總值高達(dá)4500億美元其中3700億元是硬件產(chǎn)品的價(jià)值，到2010年，50%以上的新房將具有一定的智能型家居。據(jù)調(diào)查，僅北京市場(chǎng)每年就有15億左右的智能開(kāi)關(guān)市場(chǎng)目標(biāo)銷售額?？梢?jiàn)智能家居的市場(chǎng)潛力之巨大。雖然，遠(yuǎn)程遙控技術(shù)的發(fā)展正在大力進(jìn)行中。但必須要看到的是，目前，遠(yuǎn)程遙控技術(shù)還大多限于實(shí)驗(yàn)室研究階段，真正應(yīng)用于實(shí)際生活的還不是很多。而且，它的發(fā)

35、展尚有許多理論與技術(shù)問(wèn)題有待于研究和開(kāi)發(fā),如系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程遙控技術(shù)必將發(fā)展壯大。</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　1.4.1主要任務(wù)和目標(biāo)</p><p><b>　?。?）主要任務(wù)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)以單片機(jī)和雙音多頻解碼(DTMF)

36、電路為核心、通過(guò)DTMF方式傳輸信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)被遙控對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行查詢及控制功能的遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的硬件電路。</p><p><b>　?。?）目標(biāo)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)出由微處理器為控制核心的遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)，將遠(yuǎn)程各種與信息有關(guān)的通</p><p>　　信設(shè)備、電器和安保裝置,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口連接到智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中的或異地的監(jiān)視和

37、控制,以實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備等的遠(yuǎn)程控制和安防報(bào)警。</p><p>　　1.4.2主要內(nèi)容和基本要求</p><p><b>　?。?）主要內(nèi)容</b></p><p><b>　　主要內(nèi)容包括：</b></p><p><b>　　控制電路的設(shè)計(jì)。</b></p>&

38、lt;p><b>　　主機(jī)電路的設(shè)計(jì)。</b></p><p><b>　　通信電路的設(shè)計(jì)。</b></p><p><b>　?。?）基本要求</b></p><p><b>　　基本要求包括：</b></p><p>　　1) 任何地方可控制遠(yuǎn)

39、程的用電設(shè)備。</p><p>　　2) 整個(gè)系統(tǒng)必須采用總線式連接。</p><p>　　3) 選擇合適的通信方式，保證控制的可靠性。</p><p>　　4) 系統(tǒng)要避免干擾其他用電設(shè)備。</p><p><b>　　2系統(tǒng)的工作原理</b></p><p>　　遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)主要包括振鈴

40、檢測(cè)電路、模擬摘掛機(jī)電路、DTMF解碼電路、語(yǔ)音提示電路、電器控制電路。系統(tǒng)各部分在單片機(jī)的控制下完成對(duì)家電的控制操作。</p><p>　　當(dāng)用戶需要對(duì)家中電器進(jìn)行控制時(shí)，利用固話或移動(dòng)電話撥打家中的電話號(hào)碼，振鈴信號(hào)經(jīng)由傳統(tǒng)電話網(wǎng)傳送到家中的電話機(jī)，這時(shí)振鈴檢測(cè)電路開(kāi)始對(duì)振鈴信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并將振鈴信號(hào)轉(zhuǎn)換成電平跳變信號(hào)，一次振鈴信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，脈沖會(huì)被送到單片機(jī)AT89C52中進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)有人接聽(tīng)時(shí)或振鈴次

41、數(shù)不大于3次（可由軟件進(jìn)行設(shè)定）時(shí)，控制系統(tǒng)認(rèn)為是電話呼叫信號(hào)或誤操作而不進(jìn)行操作，以避免對(duì)正常電話業(yè)務(wù)干擾。當(dāng)振鈴次數(shù)達(dá)到3次時(shí)，系統(tǒng)就認(rèn)為是對(duì)家用電器的控制。單片機(jī)控制摘機(jī)電路產(chǎn)生模擬摘機(jī)事件，并啟動(dòng)語(yǔ)音提示電路放提示音，提示用戶輸入密碼。DTMF電路譯碼電路對(duì)用戶輸入的密碼進(jìn)行譯碼，譯碼信號(hào)以8421碼從單片機(jī)的I/O口輸入，主控制器對(duì)用戶密碼進(jìn)行校驗(yàn)，如果輸入密碼不正確，則系統(tǒng)會(huì)用語(yǔ)音提示重新輸入，當(dāng)輸入次數(shù)超過(guò)3次（可通過(guò)軟件

42、設(shè)定）時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)掛機(jī)。如果輸入密碼經(jīng)系統(tǒng)確認(rèn)正確后，則根據(jù)用戶輸入密碼對(duì)不同家用電器進(jìn)行控制。系統(tǒng)原理框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1系統(tǒng)原理框圖</p><p><b>　　3硬件模塊</b></p><p>　　3.1單片機(jī)AT89C52</p><p>　　AT89C52是由美國(guó)ATMEL公司

43、所生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。片內(nèi)含有可反復(fù)擦寫(xiě)的4K字節(jié)FLASH只讀存儲(chǔ)器，和128字節(jié)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。該器件采用ATMEL公司的高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)生產(chǎn)，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集互相兼容。芯片內(nèi)含通用8位中央處理器(CPU)和Flash閃爍存儲(chǔ)單元，功能十分強(qiáng)大。由于其使用靈活、性價(jià)比高，目前在我國(guó)市場(chǎng)應(yīng)用廣泛、十分流行。</p><p>　　3.1.1管

44、腳功能說(shuō)明</p><p>　　單片機(jī)AT89C52引腳排練如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1 AT89C52管腳圖</p><p><b>　　各引腳的功能如下：</b></p><p><b>　　VCC：供電電源。</b></p><p><b>　

45、　VSS：接地。</b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)不帶上拉電阻的8位漏級(jí)開(kāi)路型雙向三態(tài)I/O口。作輸出口使用時(shí)，每位能夠采用吸收電流的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載。對(duì)端口寫(xiě)“1”時(shí)，又可處于高阻“浮空”狀態(tài)。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器時(shí)，此口為地址總線（低八位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口。在Flash編程時(shí)，該端口負(fù)責(zé)接收指令字節(jié)；而在驗(yàn)證程序時(shí)，就輸出指令字節(jié)，并且一定要求外接上拉電阻。

46、</p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。P1口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。當(dāng)對(duì)端口寫(xiě)“1”時(shí)，端口被內(nèi)部的上拉電阻拉到高電位，可用作輸入口。P1口作為輸入口使用時(shí)，由于內(nèi)部上拉電阻的存在，被外部信號(hào)拉低的引腳則會(huì)輸出一個(gè)電流。當(dāng)P1口用作FLASH編程和驗(yàn)證時(shí)，該端口可接收低8位地址。</p><p>　　P2口：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I

47、/O口。P2口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。當(dāng)對(duì)端口寫(xiě)“1”時(shí)，端口被內(nèi)部的上拉電阻拉到高電位，可用作輸入口。當(dāng)該端口作為輸入口使用時(shí)，由于內(nèi)部上拉電阻的存在，被外部信號(hào)拉低的引腳則會(huì)輸出一個(gè)電流。當(dāng)P2口用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。P2口引腳上的內(nèi)容在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)發(fā)生改變。P2口在FLASH編程和驗(yàn)證時(shí)，可用來(lái)接收高八位的地址信號(hào)及控制信號(hào)。</

48、p><p>　　P3口：P3口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口。P3口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。當(dāng)對(duì)端口寫(xiě)“1”時(shí)，端口被內(nèi)部的上拉電阻拉到高電位，可用作輸入口。P3口作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部上拉電阻的存在，被外部信號(hào)拉低的引腳則會(huì)輸出一個(gè)電流。P3口也可用作AT89C52的一些特殊功能端口，如表1所示：</p><p>　　表1 P3口引腳的特殊功能</p><

49、p>　　RST：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。只要在RST引腳上保持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間就可完成復(fù)位操作。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE引腳（地址鎖存允許）輸出電平用來(lái)鎖存地址的低8位字節(jié)。在FLASH編程期間，該引腳用于輸入編程脈沖。在不訪問(wèn)外部鎖存器，ALE端輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為時(shí)鐘振蕩器頻率的1/6，所以它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而

50、應(yīng)該注意的是：當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，會(huì)跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。</p><p>　　/PSEN：當(dāng)單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，此引腳輸出脈沖負(fù)跳沿作為讀外部存儲(chǔ)器選通信號(hào)。</p><p>　　/EA/VPP：內(nèi)外存儲(chǔ)器選擇控制端。當(dāng)/EA引腳為高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。當(dāng)/EA引腳為低電平時(shí)，單片機(jī)只訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器。VPP為該引腳第二功能，在FLASH編程期間，用于施加12V的

51、編程電壓。</p><p>　　XTAL1：反向放大器的輸入以及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：反向放大器的輸出。</p><p>　　3.1.2 主要性能參數(shù)</p><p>　　·兼容MCS-51指令集。 </p><p>　　·4K字節(jié)的可編程FLASH只讀存儲(chǔ)器。&

52、lt;/p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz。</p><p>　　·128*8位內(nèi)部RAM。</p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定。</p><p>　　·32條可編程I/O線。</p><p>　　·2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。</p><

53、p><b>　　·5個(gè)中斷源。</b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式。</p><p><b>　　·可編程串行通道。</b></p><p>　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 。</p><p>　　3.1.3 振蕩器特性</p>

54、<p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入端和輸出端。該反向放大器可以配置成片內(nèi)振蕩器、石英晶體振蕩器和陶瓷振蕩器。若采用外接晶體振蕩器時(shí)，XTAL2應(yīng)接地。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的話要通過(guò)一個(gè)二分頻的觸發(fā)器，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度并無(wú)任何要求，但必須要滿足脈沖的高低電平所要求達(dá)到的寬度。</p><p>　　3.1.4 極限參數(shù)</p><p>　　直流

55、輸出電流: 25.0 mA</p><p>　　最大工作電壓:　6.6V</p><p>　　任一引腳對(duì)地電壓:　-1.0V -- +7.0V</p><p>　　工作溫度: -55℃ -- +125℃</p><p>　　儲(chǔ)存溫度:　-65℃ -- +150℃</p><p><b>　　3

56、.2中央控制電路</b></p><p>　　中央控制電路主要采用單片機(jī)AT89C52，由它發(fā)送控制命令來(lái)控制各模塊。一旦系統(tǒng)上電復(fù)位之后，CPU就不斷地對(duì)振鈴信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)有效的振鈴信號(hào)被檢測(cè)到后，通過(guò)中斷啟動(dòng)計(jì)數(shù)程序。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)后，CPU送出摘機(jī)信號(hào)，控制摘機(jī)電路完成摘機(jī)事件，并啟動(dòng)語(yǔ)音提示電路，向用戶播放提示音，提示用戶輸入密碼。同時(shí)單片機(jī)檢測(cè)MT8880送來(lái)的/IRQ中斷信號(hào)，

57、若/IRQ中斷信號(hào)是有效的，讀入經(jīng)MT888譯碼后的代碼并與預(yù)設(shè)密碼進(jìn)行比較，假如一致的話，用戶就根據(jù)語(yǔ)音提示電路的提示進(jìn)行下一步的操作，如查詢電器的工作狀態(tài)，或?qū)ζ錉顟B(tài)進(jìn)行設(shè)定等等。不一致則自動(dòng)掛機(jī)。</p><p>　　3.3 振鈴檢測(cè)電路</p><p>　　當(dāng)振鈴信號(hào)到來(lái)之時(shí)，在電話線路上傳送的是48V的交流電壓信號(hào)，電容C1隔斷了直流，只讓交流的振鈴信號(hào)（30Hz左右）通過(guò)橋式整

58、流電路BR1，并對(duì)該指令信號(hào)整流。C2將整流的信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除紋波的干擾。D1將信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓，經(jīng)C2平滑后的直流電壓用來(lái)驅(qū)動(dòng)光電耦合器的發(fā)光二極管，限流電阻R1使輸入電流不會(huì)太大，很好的保護(hù)了后面的光電耦合器。振鈴信號(hào)會(huì)使光電耦合器的集電極的電位會(huì)被拉低，此信號(hào)的下降沿會(huì)向CPU申請(qǐng)中斷。電路如圖</p><p><b>　　3-2所示</b></p><p>　　

59、圖3-2 振鈴檢測(cè)電路</p><p>　　光電耦合器4N25起到的是隔離耦合作用，光電耦合器將發(fā)光二極管的光路和光敏三極管的光路進(jìn)行耦合。輸入電信號(hào)被加在發(fā)光二極管上通過(guò)光-電-光的轉(zhuǎn)換，輸出信號(hào)則由光敏三極管取出。它不僅使信息發(fā)出端和信息接收并輸出端是相互絕緣的，因此具有很高的共模抑制比，而且具有很強(qiáng)的抑制電磁波的干擾能力。</p><p><b>　　原器件選?。?lt;

60、/b></p><p>　　1、C1是隔直電容，并且振鈴信號(hào)的電壓值還比較高，所以采用100PF耐壓100V的電容。</p><p>　　2、D1為穩(wěn)壓二極管，采用36V的穩(wěn)壓二極管。</p><p>　　3、限流電阻R1采用1kΩ的電阻。</p><p>　　4、光電耦合器采用4N25。</p><p>　　5

61、、R2和C2共同組成振鈴信號(hào)輸出電路，根據(jù)CCITT的電話振鈴的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)：頻率25HZ的正弦波，1秒通，4秒斷，τ=RC可以推出0.02≤τ≤4(S)。輸出方波波形更好，計(jì)算后選取R2=10KΩ,C2=100uF,τ=1S。</p><p><b>　　6、Vcc取5V。</b></p><p>　　7、R3和發(fā)光二極管D2共同構(gòu)成振鈴指示燈，R3=100Ω，D2

62、為紅色發(fā)光二極管。</p><p>　　3.4模擬摘掛機(jī)電路</p><p>　　模擬摘掛機(jī)電路主要是通過(guò)兩個(gè)高壓三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)改變電話線上的阻抗值來(lái)形成回路實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī)。具體的做法是單片機(jī)TXD端通過(guò)輸出高、低電平使三極管導(dǎo)通或截止。</p><p>　　在系統(tǒng)中，當(dāng)振鈴檢測(cè)完畢后，由INT0產(chǎn)生中斷，AT89C52進(jìn)行信息查詢后，若所得信息與所設(shè)相同，則

63、在TXD端口輸出高電平，導(dǎo)致三極管N1、P1都導(dǎo)通，減少負(fù)載阻抗，由于N1、P1所組成電路并接在電話信號(hào)電路兩端，這樣就使N1、P1所組成電路的電壓降低，正常電話信號(hào)可形成一個(gè)回路，通過(guò)BR1電橋進(jìn)行整流后送入MT8880的2、3引腳，即可實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī)。若信息查詢所得結(jié)果與所設(shè)不同，則在TXD端輸出低電平，三極管N1、P1均不導(dǎo)通，其負(fù)載阻抗為無(wú)窮大，信號(hào)端電壓全部加在三極管所組電路兩端，正常電話信號(hào)無(wú)法形成有效回路通過(guò)電橋，所以電路

64、始終處于掛機(jī)狀態(tài)。</p><p>　　模擬摘掛機(jī)電路如圖3-3 所示：</p><p>　　圖3-3 模擬摘掛機(jī)電路</p><p><b>　　原器件選取：</b></p><p>　　1、N1三極管是起模擬開(kāi)關(guān)控制繼電器的作用，取9013，P1取9015。</p><p>　　2、R5是三

65、極管限流電阻，取2kΩ。</p><p>　　3、R8取470KΩ，R4取430Ω。</p><p>　　4、Z2二極管是起繼電器反向保護(hù)的作用，取4001。</p><p>　　5、C4取200PF。</p><p>　　3.5 DTMF解碼電路</p><p>　　雙音多頻信號(hào)（DTMF）是由一組低音頻信號(hào)和一組高

66、音頻信號(hào)所組成的。每組音頻信號(hào)包括4個(gè)頻率的音頻信號(hào)，一個(gè)低音頻信號(hào)和一組高音頻信號(hào)組成一個(gè)DTMF信號(hào)，代表一個(gè)數(shù)字，共有16種不同的組合。雙音多頻信號(hào)（DTMF）通常用于發(fā)送被叫號(hào)碼。DTMF信號(hào)具備極強(qiáng)的抗干擾能力。MT8880是目前市面上銷售的DTMF芯片，集編解碼功能于一體，且具備信號(hào)的收發(fā)功能，能夠滿足本系統(tǒng)對(duì)DTMF解調(diào)電路的要求。本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C52控制MT8880完成DTMF信號(hào)的解碼，并交由AT89C52

67、P1口的P1.0~ P1.3進(jìn)行控制信息的驗(yàn)證。</p><p>　　MT8880芯片是MITEL公司生產(chǎn)的低功耗、集成度高、高穩(wěn)定性的集成電路芯片。是一個(gè)具有檢測(cè)通話濾波器的單片DTMF信號(hào)收發(fā)器。DTMF信號(hào)的發(fā)送部分利用開(kāi)關(guān)電容，經(jīng)D/A變換器合成DTMF信號(hào)并將其發(fā)送出去。DTMF信號(hào)的接收部分經(jīng)撥號(hào)音濾波器、高阻低阻濾波器，送到數(shù)字算法與編碼變換器，譯碼成相應(yīng)的8421碼，存入接收數(shù)據(jù)寄存器?？蛇x擇呼叫

68、過(guò)程濾波器，允許檢測(cè)各種呼叫音包括(撥號(hào)音、忙音、回鈴音)。</p><p>　　3.5.1 管腳功能說(shuō)明</p><p>　　其引腳圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖分別如圖3-4和圖3-5所示</p><p>　　圖3-4 MT8880的引腳圖</p><p>　　圖3-5 MT8880內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p><b>

69、　　各引腳功能如下:</b></p><p>　　OSC1、OSC2:時(shí)鐘和振蕩器輸入端和輸出端。通常外接3.58MHZ晶振。</p><p>　　IN+、IN-:芯片內(nèi)部運(yùn)放的同相和反相輸入端。</p><p>　　GS:增益選擇端。此腳與IN-之間接一個(gè)反饋電阻可調(diào)節(jié)運(yùn)放的增益 。</p><p>　　VREF:基準(zhǔn)電壓輸出端

70、。</p><p>　　R\/W:讀、寫(xiě)信號(hào)控制端,與TTL電平相兼容。高電平時(shí),控制片內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入微處理器。</p><p>　　TONE: 為雙音多頻信號(hào)或行列單頻信號(hào)輸出端。</p><p>　　CS:片選信號(hào)輸入端。若CS為T(mén)TL低電平,則此芯片被選中</p><p>　　CK:系統(tǒng)時(shí)鐘輸入端。</p><p>

71、;　　RSO:寄存器選擇輸入端,與TTL電平相兼容。</p><p>　　D0～D3:控制DTMF信號(hào)發(fā)送和譯碼的4位數(shù)據(jù)端,與TTL電平相兼容。</p><p>　　/IRQ\CP: 對(duì)微處理器的中斷請(qǐng)求輸出端或電話信號(hào)音檢測(cè)翰出端。當(dāng)處于呼叫處理模式(CALL)時(shí)，運(yùn)放輸入的方波信號(hào)音由IRQ\CP端輸出，借助微處理器等外部電路分析與確定呼叫的性質(zhì)和類別。</p><

72、;p>　　EST:初始控制輸出端。若檢測(cè)到有效的單音對(duì)時(shí),EST輸出為高電平；如果信號(hào)丟失,則EST變?yōu)榈碗娖健?lt;/p><p>　　ST/GT:控制輸入/時(shí)間監(jiān)測(cè)輸出端。如果CI的電壓高于門(mén)限值VTST時(shí),電路寄存被檢測(cè)的DTMF單音,并更新輸出鎖存器內(nèi)容；如果CI的電壓低于門(mén)限值VTST,則電路不接收DTMF單音。</p><p>　　本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C52將電話機(jī)發(fā)送的

73、DTMF信號(hào)經(jīng)DTMF解調(diào)器</p><p>　　(MT8880)來(lái)達(dá)到信號(hào)解碼的目的。用來(lái)完成單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。DTMF信號(hào)包括高、低音頻組，每個(gè)音頻組包含4個(gè)不同頻率的音頻信號(hào)。一個(gè)低音頻信號(hào)和一組高音頻信號(hào)組成一個(gè)DTMF信號(hào)，因此共有16種不同的組合。每一組合代表一個(gè)數(shù)字按鍵值，其對(duì)應(yīng)的數(shù)字編碼關(guān)系如表2 所示:</p><p>　　表2 DTMF信號(hào)的編碼解碼表</p

74、><p>　　3.5.2 DTMF解碼電路</p><p>　　DTMF信號(hào)解碼電路主要由MT8880芯片承擔(dān)。它的2、3腳用來(lái)接收從電話機(jī)發(fā)送來(lái)的DTMF信號(hào)。該DTMF信號(hào)先通過(guò)其內(nèi)部的撥號(hào)音濾波器用來(lái)濾除撥號(hào)音信號(hào)。經(jīng)過(guò)前置放大器后送入雙音頻濾波器，將DTMF信號(hào)按高、低音頻信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)。再通過(guò)高、低群濾波器及幅度檢測(cè)器送到數(shù)字算法與編碼轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過(guò)數(shù)字運(yùn)算后，在其數(shù)據(jù)輸出端D0~ D

75、3（14~17腳），輸出相對(duì)應(yīng)的BCD碼。MT8880的D0~ D3連到AT89C52的P1口的P1.0~ P1.3，由CPU進(jìn)行校驗(yàn)。其中，需要特別注意的是，對(duì)于號(hào)碼“0”， MT8880輸出的BCD碼是“1010”，而并非是“0000”。 另外，對(duì)于“*”、“#”字號(hào)碼，MT8880輸出的BCD碼分別是“1011”</p><p>　　和“1100”。 MT8880的/IRQ有效端接CPU的/INT0引腳目的

76、是向單片機(jī)告知有效的譯碼數(shù)據(jù)。當(dāng)MT8880獲取有效DTMF信號(hào)時(shí)，/IRQ引腳為低電平。CPU經(jīng)檢測(cè)后，指示P1口接收有效的譯碼數(shù)據(jù)。而無(wú)效的雙音頻信號(hào)（線路雜音信號(hào)、正常通話語(yǔ)音信號(hào)等）是不會(huì)使MT8880的/IRQ端發(fā)生變化的。而且，接在電源處的電容對(duì)抗干擾具備一定的作用。DTMF信號(hào)解碼電路如圖3-6 所示</p><p>　　圖3-6 DTMF信號(hào)解碼電路</p><p>&l

77、t;b>　　3.6語(yǔ)音提示電路</b></p><p>　　3.6.1 管腳功能說(shuō)明</p><p>　　ISD4004 是由美國(guó)ISD 公司生產(chǎn)的一種新型的語(yǔ)音芯片。與其它ISD系列產(chǎn)品不同的是，ISD4004是一種微控制器“從”設(shè)備，而“主”控制器可以是內(nèi)置有SPI (串行外設(shè)接口)的微控制器，也可以是采用I/O 口來(lái)仿真SPI通信協(xié)議。ISD4004 系列電源電壓

78、為3V，單片錄放時(shí)間達(dá)到8～16 分鐘，音質(zhì)還原效果好。片內(nèi)信息存儲(chǔ)于閃爍存貯器中，可以在斷電的情況下保存100 年（典型值），重復(fù)錄音達(dá)到10萬(wàn)次。采用CMOS 技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、音頻放大器、防混疊濾波器、平滑濾波器、自動(dòng)靜噪和高密度、多電平閃爍存貯陳列。芯片的所有控制信息必須由微控制器來(lái)送出，操作信息可從串行通信接口送入ISD4004。ISD4004 使用的是多電平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù)。每個(gè)抽樣值都直接存貯于片內(nèi)的閃爍存貯器中，因

79、此能非常真實(shí)、自然地還原聲音、音調(diào)，避免了普通固體錄音電路因過(guò)度量化和壓縮造成的“量化噪聲”和“金屬聲”。 抽樣頻率可采用4.0，5.3，6.4，8.0kHz，抽樣頻率越低，則錄放時(shí)間越長(zhǎng)，但是音質(zhì)會(huì)有所下降。ISD4004 的引腳如圖3-7所示</p><p>　　圖3-7　 ISD4004引腳圖</p><p><b>　　各引腳的功能如下：</b></p&

80、gt;<p>　　電源（VCCA，VCCD）：為使噪聲減小，芯片的模擬電路和數(shù)字電路分別采用不同的電源總線，并且引到不同的外封裝管腳上，模擬和數(shù)字電源端最好分開(kāi)走線。盡量在靠近供電端之處相連，而去耦電容則應(yīng)盡量靠近元器件。</p><p>　　接地線（VSSA，VSSD）：芯片內(nèi)部的模擬電路和數(shù)字電路也應(yīng)使用不同的接地線。</p><p>　　同相模擬輸入端（ANA IN+）

81、：是錄音信號(hào)的同相輸入端。輸入放大器可采用單端或差分形式驅(qū)動(dòng)。采用單端輸入形式時(shí)，信號(hào)由耦合電容來(lái)輸入，峰峰值最大幅度為32mV，芯片頻帶的低端截止頻率由耦合電容和本端的3kΩ 電阻的輸入阻抗來(lái)決定。采用差分驅(qū)動(dòng)形式時(shí)，信號(hào)最大幅值為峰峰值16mV。</p><p>　　反相模擬輸入（ANA IN-）：采用差分驅(qū)動(dòng)形式時(shí)，是錄音信號(hào)的反相輸入端。信號(hào)由耦合電容來(lái)輸入，最大信號(hào)幅度為峰峰值16mV。</p&g

82、t;<p>　　串行時(shí)鐘（SCLK）：ISD 的時(shí)鐘輸入端，由主控制器產(chǎn)生，用于同步MOSI 和MISO 的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)在SCLK 上升沿鎖存到ISD，在下降沿移出ISD。</p><p>　　串行輸入端（MOSI）：此端為串行輸入端，數(shù)據(jù)在串行時(shí)鐘上升沿之前的半個(gè)周期由主控制器放到本端，以供ISD 輸入。</p><p>　　串行輸出端（MISO）：ISD 的串行輸出端。

83、如果ISD 未被選中時(shí)，本端呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。</p><p>　　行地址時(shí)鐘（RAC）：本端為漏極開(kāi)路輸出。每個(gè)RAC 周期表示ISD 存儲(chǔ)器的操作進(jìn)行了一行（ISD4004系列中的存貯器共有2400 行）。該信號(hào)高電平保持的時(shí)間為175ms，低電平保持時(shí)間為25ms。在快進(jìn)模式下，RAC 可保持高電平時(shí)間為218.75μs，低電平時(shí)間為31. 25μs。</p><p>　　中斷（INT）

84、：本端為漏極開(kāi)路輸出。ISD 在任何操作期間（包括快進(jìn)）中檢測(cè)到EOM或IVF 時(shí)，本端電平變低并保持。中斷狀態(tài)在下一個(gè)SPI 周期到來(lái)時(shí)清除。中斷狀態(tài)也可以用RINT 指令來(lái)讀取。OVF 標(biāo)志用來(lái)指明ISD 的錄、放操作已到達(dá)存儲(chǔ)器的末尾。只有在放音中檢測(cè)到內(nèi)部EOM 標(biāo)志時(shí)，此狀態(tài)位才被置“1”。</p><p>　　3.6.2 語(yǔ)音提示電路</p><p>　　當(dāng)檢測(cè)到鈴音信號(hào)并且

85、摘機(jī)電路模擬摘機(jī)后，在語(yǔ)音提示電路的提示下，用戶被要求輸入密碼，設(shè)定相關(guān)數(shù)值，選擇通道，執(zhí)行摘、掛機(jī)等操作。語(yǔ)音電路采用ISD4004語(yǔ)音芯片。將需要提示用戶的語(yǔ)音信息提前按段錄入到芯片中，將錄入的信息順序通過(guò)CPU的控制由音頻輸出端輸出，然后將其通過(guò)功率放大器的放大，再傳送到電話線路上。電路如圖3-8 所示。</p><p>　　圖3-8 語(yǔ)音提示電路</p><p><b>

86、;　　原器件選?。?lt;/b></p><p>　　1、C12是對(duì)音頻信號(hào)起隔直耦合的作用，所以取100μF的電解電容，耐壓性能無(wú)特殊要求。</p><p>　　2、R12、R13、C8、C9、 C10和C11共同組成音頻放大電路， R12取1kΩ，C8取10μF的電解電容，C9取10μF的電解電容，R13取1kΩ， C10取10μF的電解電容，C12取100μF的電解電容。<

87、;/p><p>　　3、T1是音頻輸出專用變壓器。</p><p><b>　　3.7電器控制電路</b></p><p>　　通過(guò)AT89C52的P2口來(lái)控制8路電器電路，控制電路的執(zhí)行器件采用繼電器。當(dāng)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制時(shí)，有P2口發(fā)出控制信號(hào)并經(jīng)過(guò)三極管放大后驅(qū)動(dòng)8個(gè)繼電器，從而控制了8路電器的通斷。</p><p&g

88、t;　　該模塊是弱電控制強(qiáng)電的驅(qū)動(dòng)電路，由8路驅(qū)動(dòng)電路組成，圖4-8中，J1、N2、D3、R15構(gòu)成了一路驅(qū)動(dòng)電路。P2.0—P2.7共8個(gè)引腳用于輸出控制：P2.0為“1”時(shí)，相應(yīng)的NPN管導(dǎo)通，繼電器J1線圈通電，其觸點(diǎn)K1接通，可驅(qū)動(dòng)220V/3A的負(fù)載，D3在該電路中對(duì)繼電器起保護(hù)作用。</p><p>　　電器控制電路圖如圖3-9 所示:</p><p>　　圖3-9 電器控制

89、電路圖</p><p><b>　　元器件選?。?lt;/b></p><p>　　1、觸發(fā)器選取四片4013（每一片內(nèi)有兩個(gè)D觸發(fā)器）。</p><p>　　2、二極管起的是保護(hù)作用，采用八個(gè)4001。</p><p>　　3、三極管選取八個(gè)9013。</p><p>　　4、指示燈選取八個(gè)紅色5mm

90、發(fā)光二極管。</p><p>　　5、指示燈限流電阻選取八個(gè)1kΩ的電阻。</p><p>　　6、繼電器選取八個(gè)JRC-4100F DC5V繼電器。</p><p><b>　　4 軟件模塊</b></p><p>　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為系統(tǒng)初始化、振鈴計(jì)數(shù)、自動(dòng)摘掛機(jī)、雙音頻信號(hào)分析處理、電器控制、信號(hào)音提示

91、等部分。下面，就每個(gè)單元功能進(jìn)行單獨(dú)說(shuō)明。整體流程圖見(jiàn)附錄II。</p><p><b>　　4.1振鈴計(jì)數(shù)部分</b></p><p>　　工作原理：通過(guò)設(shè)置計(jì)數(shù)器T0的外部中斷方式來(lái)計(jì)數(shù)的，每來(lái)一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求（定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí)），可以通

92、過(guò)設(shè)置計(jì)數(shù)器初值決定計(jì)數(shù)次數(shù)。程序流程圖如下：</p><p>　　4.2自動(dòng)摘掛機(jī)模塊</p><p>　　工作原理：當(dāng)計(jì)數(shù)器的溢出向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，可以在中斷程序中通過(guò)使串行輸出口TXD/P3.1口變成高電平來(lái)實(shí)現(xiàn)摘機(jī)的功能。程序流程圖如下：</p><p><b>　　4.3密碼檢測(cè)部分</b></p><p&g

93、t;　　工作原理：在系統(tǒng)初始化的時(shí)候，把原始密碼寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)部的一存儲(chǔ)地址中。當(dāng)用戶輸入密碼時(shí)，將用戶輸入的密碼寫(xiě)入另一塊存儲(chǔ)地址中。然后單片機(jī)對(duì)進(jìn)行兩個(gè)存儲(chǔ)地址的內(nèi)容逐位進(jìn)行比較，這樣既可實(shí)現(xiàn)密碼檢測(cè)的功能。程序流程圖如下：</p><p>　　·4.4信號(hào)音發(fā)聲部分</p><p>　　工作原理：本模塊主要功能是產(chǎn)生各種信號(hào)提示音。根據(jù)普通人耳的反應(yīng)頻率為20Hz至20KHz

94、的范圍，和CCITT規(guī)定的電話話音信號(hào)的頻率范圍是300Hz至3400Hz，我在本功能單元的發(fā)聲頻率定為500Hz和1000Hz兩種。    主要分為五種提示音：    1、一聲低音，表示裝置已經(jīng)摘機(jī)，請(qǐng)輸入密碼，其參數(shù)：頻率f=500Hz。</p><p>　　2、兩聲低音，表示密碼已經(jīng)通過(guò)，請(qǐng)選擇電器，其參數(shù)：頻率f=500H

95、z。 </p><p>　　3、三聲低音，表示電器已經(jīng)選定，請(qǐng)控制（開(kāi)/關(guān)），其參數(shù)：頻率f=500Hz。    </p><p>　　4、三聲高音，表示密碼輸入錯(cuò)誤，其參數(shù)：頻率f=1000Hz。</p><p>　　5、一聲高音，表示控制已經(jīng)完成，其參數(shù)：頻率f=1000Hz。</p><p>　　

96、提示音發(fā)生是使用有限循環(huán)，反復(fù)使單片機(jī)的RXD口的電平反轉(zhuǎn)，從而形成方波信號(hào)。程序流程圖如下：</p><p><b>　　4.5密碼修改部分</b></p><p>　　工作原理：本系統(tǒng)首先通過(guò)DTMF解碼電路解碼的信息(選中相應(yīng)的電器)，然后跳轉(zhuǎn)到每一個(gè)子程序，通過(guò)AT89C52向P2口發(fā)送數(shù)據(jù)，這些控制</p><p>　　信息控制不同的

97、電器。程序流程圖如下：</p><p><b>　　4.6控制電器部分</b></p><p>　　本系統(tǒng)首先通過(guò)外圍雙音頻解碼電路解碼的信息（選擇電器）判斷所選擇的電器，然后跳轉(zhuǎn)到每一個(gè)子程序，通過(guò)單片機(jī)AT89C51向P2口發(fā)送數(shù)據(jù)，這些控制信息表示對(duì)不同的電器進(jìn)行控制的控制字。為了簡(jiǎn)單表示，在這里只寫(xiě)出了電器“一”的控制子程序，其它子程序很相似。</p&g

98、t;<p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　我設(shè)計(jì)的課題是基于單片機(jī)和DTMF技術(shù)的遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，主控制器采用單片機(jī)AT89C52，并使用集成電路芯片MT8880對(duì)DTMF信號(hào)進(jìn)行解碼。這二者構(gòu)成了系統(tǒng)的核心模塊。利用AT89C52的定時(shí)器可完成對(duì)振鈴次數(shù)的控制，從而可完成模擬摘機(jī)。模擬摘機(jī)需輸入密碼，大大提高了系統(tǒng)的安全性能，以防止他人的誤操作。語(yǔ)

99、音提示電路很好的實(shí)現(xiàn)了人機(jī)之間的交互，通過(guò)反饋的信息，實(shí)行下一步的操作。通過(guò)單片機(jī)的軟件編程可實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)任一家用電器的控制，符合家電智能化、自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，可以說(shuō)是對(duì)我整個(gè)大學(xué)生涯的學(xué)習(xí)的一次總結(jié)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我不僅溫習(xí)了之前學(xué)的理論知識(shí)，還通過(guò)自己的動(dòng)手實(shí)踐掌握了許多課本上學(xué)不到的知識(shí)，只有將理論結(jié)合實(shí)踐才能做到知識(shí)更好的融會(huì)貫通。這段時(shí)間在指導(dǎo)老師

100、海瑛的悉心指導(dǎo)下，感覺(jué)自己在理論知識(shí)和動(dòng)手能力上都得到了提高。</p><p>　　大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活為我們打下了扎實(shí)的基本功，養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但是學(xué)習(xí)的道路依然任重而道遠(yuǎn)。希望在以后的工作中能夠?qū)⒋髮W(xué)學(xué)到的知識(shí)學(xué)以致用，為自己在新的崗位上更好的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]

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105、><p>　　[13] 中國(guó)智能家居網(wǎng):http :/ / www. smarthomecn. com/</p><p>　　[14] 中國(guó)智能建筑服務(wù)網(wǎng): http :/ / chnibs. com. cn/ index. htm.</p><p>　　[15] C 門(mén)智能小區(qū)網(wǎng):http :/ / www. cmen. net/</p><p&g

106、t;　　[16] 千家網(wǎng):http :/ / www. qianjia. com/</p><p>　　[17] 中國(guó)智能建筑信息網(wǎng):http :/ / www. ib - china. com/</p><p>　　[18] 千家智能小區(qū)網(wǎng):http :/ / www. zhinengxiaoqu. com/</p><p>　　[19] 家庭信息平臺(tái): http

107、 :/ / www. hip800. com/</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄Ⅰ 系統(tǒng)電路總圖</p><p><b>　　附錄Ⅱ 總流程圖</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b&

108、gt;　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y </b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>