【正文】 絡的國際雙音頻通信標準 DTMF 通信方式，程控交換信令作為系統(tǒng)控制命令，采用 MT8870雙音頻編解碼電路實現，單片機通過 MT8870識別來自電話程控交換機的網絡的控制信號，用戶只需撥通家中的電話可以根據系統(tǒng)的語音提示進行按鍵選擇以實現用戶身份的識別、遠程控制和安防操作；各種傳感器的檢測是利用數據采集系統(tǒng)將多路被測量值轉換成數字量，再經過單片機進行數據處理，實現實時測控；短消息發(fā)送部分采用基于SIEMENS TC35 GSM模塊 TC35 modem 和 TI公司的電平轉換芯片 MAX3238等器件構成的移動終端的硬件電路可以完成短消息收發(fā)等功能。并且實現 了學習型遠程紅外遙控功能，為控制紅外家電和設備提供了良好的基礎。 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， 2020 年初固定電話用戶總數達到 萬戶，移動電話用戶達到 萬戶，現代電話網絡是由程控交換機進行交換傳輸，移動通信也從模擬時代走向了高度數字化時代，它們的性能已經有了很大的進展，而且可靠性非常高。 隨著新技術和自動化的發(fā)展，傳感器的使用數量越來越大，功能也越來越強，各種傳感器都已經標準化、模塊化這給智能家居控制系統(tǒng)的設計提供極大方便。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。而且本設計的調試都是在線調試，已經在電信、鐵通的交換機實驗并且能夠成功的使用移動電話進行操作。同時，他對用戶的數量也沒有限制，克服了傳統(tǒng)的專網通信系統(tǒng)投資成本大、維護費用高、且網絡監(jiān)控的覆蓋范圍和用戶數量有限的缺陷。在此本系統(tǒng)采用了 Siemens 公司新一代無線通信 GSM 模塊 TC35是，它設計小巧、功耗很低很大程度上方便了智能家居控制系統(tǒng)的設計。家居智能化技術起源于美國，它是以家為平臺進行設計的。 課題研究的目的及意義 智能家居控制系統(tǒng)可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng)。 系統(tǒng)的網絡化功能可以提供遙控、家電（空調，熱水器等）控制、照明控制、室內外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段。電話交 換網程控交換信令部分主要由 MT8870和電壓檢測元件組成，它是系統(tǒng)中控制部分關鍵的元件，它與控制單元組成控制部分功能；傳感器數據采集系統(tǒng)、 GSM模塊 TC35 modem和控制單元完成報警等信號的 處理和發(fā)送；電源部分則為各個部分提供工作電源。確定單片機控制系 統(tǒng)總體方案，是進行系統(tǒng)設計最重要、最關鍵的一步。選擇檢測元件，在確定總體方案時，必須首先選擇好被測參數的測量元件，它是影響控制系統(tǒng)精度的重要因素之一。選擇時應考慮以下幾個問題：被控對象參數的數量；各輸入 /輸出通道是串行操作還是并行操作；各通道數據的傳遞速率；各通道數據的字長及選擇位數；對顯示、打印有何要求；畫出整個系統(tǒng)流程圖和原理圖。嵌入式系統(tǒng)具有以下特點： (1)面對控制對象。 (4)突出控制功能。 圖 系統(tǒng)控制器由 MT8870接收遠端發(fā)送來的 DTMF信號、并對其進行解碼，解碼后的信號由中央處理單元采集處理。同時，電話遠程控制系統(tǒng)正常工作還需電源供電電路、驅動電路等輔助電路。用戶通過異地電話撥通控制器所連接外線的電話號碼，通過程控交換機向電話機發(fā)出振鈴信號。 (3) 控制器設置密碼校驗。而振鈴音計數、密碼校驗、在線修改密碼、輸入信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程方式要比硬件電路簡單的多，易于實現。如有火災發(fā)生控制器發(fā)出聲光和短信報警信號，通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。如有燃氣泄漏家 庭控制器發(fā)出聲光報警信號，并聯動關閉燃氣管道上的電磁閥，同時短信通知家人及小區(qū)物業(yè)管理部門。當家中有人時，住宅周界防護的防盜報警設備 (門磁開關、玻璃破碎探測 器 )設防，住宅內區(qū)域防護的防盜報警設備 (紅外探測器或被動紅外／微波雙技術探測器 )撤防。 信號采集設計與分析 傳感器是將外界信息轉換成電信號的裝置，其中的電信號包括數字信號和模擬信號，數字信號可以通過電氣隔離直接送給 單片機或微型計算機進行處理，模擬信號則利用數據采集系統(tǒng)將多路被測量值轉換成數字量，再經過單片機或微型計算機進行數據處理，實現實時測控。 TC35模塊通信電路 數據通信電路主要完成短消息收發(fā)、與微機機通信、軟件流控制等功能。 TC35模塊與 MCU連接方式 單片機與 TC35 一般采用串行異步通信接口，具有紅外和通信電纜兩種連接方式其中電平轉換及串口通信功能以 TI 公司的 MAX3238 芯片為核心，通信速度可設定，通常為 19200bps。單片機系統(tǒng)用來控制手機模塊，并且對收到的短消息信息進行解釋并執(zhí)行，目前全國共有 8種短消息格式包含從互聯網平臺發(fā)出的短消息。又如紅外插座、紅外開關等，雖然紅外遙控在家電產品中有廣泛應用，但各產品的遙控器不能相互兼容，目前市面上常見的萬能遙控器只能對某幾種產品進行控制，不是真正的 “萬能 ”。 紅外學習遙控的實現 經過充分的論證和研討，本系統(tǒng)采用各設備集中控制的方式實現。二進制脈沖碼的形式有多種，其中最為常用的是 PWM 碼 (脈沖寬度調制碼 )和 PPM碼 (脈沖位置調制碼 )。引導碼也叫起始碼，由寬度為 9ms 的高電平和寬度為 的低電平組成（不同的遙控系統(tǒng)在高低電平上有一定的區(qū)別），用來標志遙控編碼脈沖的開始。為了提高抗干擾性能和降低電源消耗，將上述的遙控編碼脈沖對頻率為 38KHz（周期為 ）的載波信號進行脈幅調制（ PAM），再經緩沖放大后送到紅外發(fā)光管，將遙控信號發(fā)射出去。 3 硬件電路設計 MCU SM8952AC25P簡介 SM8952C25的最高主頻為 25MHz,內帶 8KB閃存的 MCU， SM8951/8952系列產品是內嵌 4/8K字節(jié)閃存的 8 位單片微控制器它具有多達 32個 I/O口其 4K/8K的閃存既可作程序存儲空間也可以作數據存儲 空間或程序數據混合空間這些硬件特征和其強大的指令系統(tǒng)和其自帶可編程看門狗使它能應用于不同的場合，因此是一種通用的和性能價格比高的控制器， SM8951/8952允許用戶還可以通過置位 SCONF寄存器的位 0(ALE1)來降低 EMI，其中的看門狗定時器 (WDT)是 1個16位自運行計數器在計數器溢出時會產生復位信號。片上閃存可以使用商用編程器進行編程。發(fā)送器采用開關電容 D/A變換器。它從接收端接收來自電話機的雙音多頻脈沖信號該雙音多頻信號先經其內部的撥號音濾波器，濾除撥號音信號，然后經前置放大后送入雙音頻濾波器，將雙音頻信號按高，低音頻信號分開，再經高，低群濾波器，幅度檢測器送入輸出譯碼電路，經過數字運算后，在其數據輸出端輸出相對應的 8421碼。 固態(tài)繼電器 (SSR)簡介 繼電器是本系統(tǒng)的執(zhí)行機構，本系統(tǒng)選用 D4810 型固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器(SSR)與機電繼電器相比，是一種沒有機械運動，不含運動零件的繼電器，但它具有與機電繼電器本質上相同的功能。有些輸入控制電路還具有與 TTL/CMOS 兼容，正負邏輯控制和反相等功能。固態(tài)繼電器有壽命長、可靠性高、靈敏度高、控制功率小、電磁兼容性好、 快速轉換、電磁干擾小的優(yōu)點。其中通過光電耦合一次側的輸入及的電流為： R1 （ 31） 即 R1 取 。在掛機狀態(tài)下，其漏電流≤5μA。平時電話掛機時，兩條電話線處于開路狀態(tài)，兩電話線的電壓為 48V（部分電話為 60V），加到電話機的振鈴電路兩端，當摘機時振鈴 電路斷開，兩電話 線接通，阻值大約 250Ω。電話按鍵與相應譯碼（ Q4~Q1）輸出。而無效的雙音頻信號（電話線路雜音、人們的語音信號等）是不會引起 MT8870的 CLD端變化的。如圖 ，語音控制電路由單片機完成。在本系統(tǒng)中 ,采用了開關電源芯片 LM2576 完成從 12V到 5V的轉換 ,作為對 TC35終端和其他 5V單元的供電。12V電源，因此根據設計要求增加了 7812/7912 三端穩(wěn)壓 IC 提供的 177。1 2V直流電壓，給模塊供電源。目前在 PC機上的 COM COM2接口就是 RS232C接口。該芯片的最大特點是，在串行口無數據輸入的情況下，可以靈活的進行電源管理 ，即當 FORCEON(13腳 )為低電平、 /FORCEOFF(14腳 )為高電平時， AutoPowerdown Plus 功能有效。如果任一接收通道的輸入電壓高 于 或小于 ，或者位于 ～ 的時間小于 30uS，則
。如果 FORCEON和 /FORCEOFF引腳均為高電平，那么 AutoPowerdown Plus 功能失效。具有獨特的 177。12V電源穩(wěn)壓器電路