【正文】 ........................................... 28 整體調試 .................................................................................................................... 28 靜態(tài)調試 .......................................................................................................... 28 動態(tài)調試 .......................................................................................................... 29 硬件單元電路 ............................................................................................................ 30 II 5V穩(wěn)壓電源 ................................................................................................. 30 振鈴音檢 測 ...................................................................................................... 30 模擬摘掛機 ...................................................................................................... 31 控制電器 .......................................................................................................... 31 雙音頻檢測 ...................................................................................................... 32 按鍵去抖問題 .................................................................................................. 32 其它模塊 .......................................................................................................... 34 軟件程序調試 ............................................................................................................ 34 軟件系統設置 .................................................................................................. 34 提示音信號 ...................................................................................................... 35 密碼檢測 .......................................................................................................... 35 聯機在線調試 .................................................................................................. 36 第 7 章 系統使用說明 ........................................................................................................... 38 第 8 章 系統功能擴展 ........................................................................................................... 39 結束語 ..................................................................................................................................... 41 致 謝 ....................................................................................................................................... 42 參考文獻 ................................................................................................................................. 43 附 錄 ....................................................................................................................................... 44 附錄一：系統模塊圖 ...................................................................................................... 44 附錄二：系統電路圖 ...................................................................................................... 48 附錄三：實物圖 .............................................................................................................. 49 1 第 1 章 緒 論 選題背景 21 世紀是信息時代，各種電信新技術推動了人類文明的進步。自從 1876 年，Alexander Graham Bell（貝爾）發(fā)明電話以來，世界各國的電話網絡發(fā)展非常迅速。 進十年來，中國的固定電話業(yè)務呈現出舉世矚目的快速增長。 1997 年 8 月局用電話交換機總容量突破 1億門，網絡規(guī)模躍居世界第二位， 1999 年 7月固定電話用戶總數突破 1 億戶。 現代電話網絡是由交換機和電話傳輸線共同組成，它的性能已經有了很大的進展，而且可靠性非常高。 遙控技術是通過一定的手段對被控物體實施一定距離的控制，常用的方式有無線電遙控、有線遙控、紅外線和超聲波遙控等。無線電遙控既是利 用無線電信號對被控物體實施遠距離控制。無線電遙控不可避免的須占用一定的無線電頻率資源，造成電磁污染；常規(guī)的有線遙控需進行專門的布線，增加了投入；而紅外線、超聲波遙控則受距離所限。現有的遙控方式中，還有載波通信控制手段和基于無線尋呼的遙控方式。載波方式即通過電力線傳遞信息，該方式只能局限于同一變電所、同一變壓器所轄范圍內。因此也存在距離問題，應用范圍有限。基于無線尋呼的遙控方式利用了現有的尋呼頻率資源，不需占用額外的頻譜。而且，隨著尋呼網的全國聯網，其遙控的距離基本不受限制。但該方式的受控方動作滯后于控制方的 操作，不具備實時性，而且不具備很高的可靠性。 電話遙控作為一較新的課題與常規(guī)的遙控方式相比，顯示出一定的優(yōu)越性，不需進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，避免了電磁污染。同時，由于電話線路各地聯網，可以充分利用現有的電話網，因此遙控距離可跨省市，甚至跨越國家。 電話屬雙工通信手段。因此，這可以大大體現出利用電話進行遙控的更大優(yōu)越性。操作者可以通過各種提示音即時了解受控對象的有關信息，從而進行進一步的操作。電話遙控這一課題目前已有涉足者，但是只是還只限于實驗室階段，因而距離實際應用，尤其是對于 日常生活尚有一定的差距，并不能完全體現出電話遙控方式的雙工通信特點。本作品正是針對這一點進行了較大改進，采取單片機智能控制，利用不同的提示音達到對于不同操作的提示及對受控方狀態(tài)的信息反饋，從而使操作者能夠及時了解受控方信息，使產品達到交互式與智能化。而且本作品的調試都是在線調試，已經在宿舍連 2 接電話經過真正的交換機實驗并且成功。 作品為突出電話遙控的信息反饋功能，并使產品達到非常高性價比。故未對電話裝置的其他功能進行進一步的擴展，而且所有使用的集成電路和其它元器件都盡量選擇廉價的。在該作品的基礎上進行了功能擴 展是很方便的。譬如 :使用語音芯片作為信號音反饋，提高本作品的實用性（此次為了保證整體電路的廉價，所以并未使用 專用的 語音芯片）。利用遙控方式可使主人很方便地在異地提取留言信息；在各路終端上接上傳感器即可實現對環(huán)境聲響的監(jiān)聽；接上自動撥碼電路可定時將預定信息轉至主人 手 機或特定電話，從而達到定時提醒主人的目的。本作品還可以應用于工廠企業(yè)的自動化控制等領域。 任務要求 此系統具體的設計要求如下： （ 1） 通過電話網對異地的電器實現控制（開 /關）； （ 2） 控制器可以實現自動模擬摘掛機； （ 3） 控制器設置密 碼校驗； （ 4） 用戶在進行各種操作時均有語音提示 ； （ 5） 用戶可以在線更改密碼 。 3 第 2 章 總體設計 電話智能遙控器由單片機構成主控部分，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號，并完成對于各種信息的記錄；接口電路提供單片機與電話外線的接口。其中包括振鈴檢測、摘掛機控制、雙音頻 DTMF 識別，及語音提示電路。 雙音多頻信號（ DTMF）是由一組低音頻信號和一組高音頻信號以一定方式的組合構成，每組音頻信號各有 4 個音頻信號，而每種組合有一個高音頻信號和一個低音頻信號，共 16種組 合。過去主要用于電話撥號信息傳輸，具有很強的抗干擾能力。目前市場上銷售的 DTMF 專用芯片集編解碼于一體， MT8880 具有收發(fā)功能。本文通過 89S52 單片機控制 MT8880 實現計算機間的遠距離數據傳輸。 DTMF 信號的產生原理：雙音頻信號是 2 個正弦波信號的疊加，選定 2 個頻率 f1 和f2后可得到這種信號的數學表達式： )22()12()( tfAtfAtf ?? ?? () 如果用合適的采樣頻率對這個信號進行 A／ D 轉換，則很容易計算出每一個采樣點的 A／ D 值，而如果將這些采樣值形成一張表，在單片機里用同樣的采樣頻率將這張表中的數值用 D／ A 轉換器輸出，就是雙音頻信號。 系統原理框圖如圖 。 圖 系統原理框圖 當有電話打入時 ,振鈴檢測電路檢測到電話振鈴信號 ,等待系統默認的振鈴次數后 ,啟動自動摘機電路實現摘機 ,并送出提示音信號 ,用戶輸入預先設定的密碼 ,控制裝置通過雙音多頻解碼電路讀取輸入密碼 ,與預設在控制裝置中的密碼進行對比驗證 ,如果密碼錯誤 ,系統自動掛機 。密碼正確 ,則進入遙控狀態(tài)。通過雙音 多頻解碼電路獲得用戶發(fā)出的按鍵命令 ,并根據用戶的命令執(zhí)行開機、關機等操作。如果有人在默認的振鈴次數之前接聽電 4 話 ,則不進入電話遙控狀態(tài) , 因此不影響電話的正常通話使用。 語音提示電路是該作品重要組成部分。為了降低本 系統 的造價，作品的提示音 電路沒有使用專門的語音芯片，而是采用了基于 LM386 的語音放大電路 。語音提示電路受單片機的控制產生相應的提示音提示，并通過反饋電路反饋至電話外線。從而使操作者對電器的操作達到交互式，并能即時了解有關的信息；控制部分即受控的終端，如前所述，可通過接駁不同的終端并對電話進行必要的 改動從而達到功能的擴展。這一點，可使產品達到系列化。 本系統的每一個接口電路（振鈴檢測、模擬摘掛機、語音 提示 、雙音頻解碼等）都已經經過實際的交換機在線實驗，具有很強的實用性。本系統使用最簡單的電路、最便宜的電路芯片實現了完善的功能。本系統還有許多可以添加的功能，具有很強的市場前景。 本裝置并聯于電話機的兩端，不會影響到電話機的正常使用。