【正文】 ① ② ALE/ 正常操作時(shí)為 ALE 功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器， ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的）周期性地發(fā)出正 ③ 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，在從外部程序存儲(chǔ)取指令（或數(shù)據(jù)）期間，在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)兩次有效。 ② XTAL2 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。 MCS51 單片機(jī)所產(chǎn)生的地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)與外部存儲(chǔ)器、并行 I/O 接口芯片連接簡(jiǎn)單、方便。 串行 I/O 口的電路結(jié)構(gòu)還包括串行口控制器 SCON、電源及波特率選擇寄存器 PCON 和串行數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF 等，它們都屬于特殊功能寄存器 SFR。端口的上述三種操作實(shí)際上是通過指令或程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 四個(gè)并行 I/O 端口作為通用 I/O 口使用時(shí)，共有寫端口、讀端口和讀引腳三種操作方式。在 P3 口的引腳信號(hào)輸入通道中有兩個(gè)三態(tài)緩沖器，第二功能的輸入信號(hào)取自第一個(gè)緩沖器的輸出端，第二個(gè)緩沖器仍是第一功能的讀引腳信號(hào)緩沖器。 P3 口的位結(jié)構(gòu)如圖。 OM 存儲(chǔ)器部分用 EPROM 替換就成為 8751；圖中去掉 ROM 部分就成為 8031的結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)基本相同，其主要差別反映在存儲(chǔ)器的配置上 8051 內(nèi)部設(shè)有 4K 字節(jié)的掩模 ROM 程序存儲(chǔ)器， 8031 片內(nèi)沒有程序存儲(chǔ)器，而 8751 是將 8051 片內(nèi)的 ROM 換成 EPROM。沒有元器件的板子不能說(shuō)是電子板更不會(huì)具有電器意義，也不會(huì)有電子板的功能。單元可以在系統(tǒng)初始化的時(shí)候，在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的內(nèi)部開辟一塊空間放置密碼。使用集成電路不但外圍電路簡(jiǎn)單，而且可靠性強(qiáng)。經(jīng)過光耦的隔離轉(zhuǎn)換，從光電耦合器輸出的波形是時(shí)通時(shí)斷的波，經(jīng)過 RC 回路輸出很標(biāo)準(zhǔn)。 3 伏的正弦波，諧鈴失真不大于 10%，電壓有效值 90177。為程控電話交換機(jī)對(duì)電話摘機(jī)的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大為約 30mA 的電流，交換機(jī)檢測(cè)到回路電流 變大就認(rèn)為電話機(jī)已經(jīng)摘機(jī)。 綜上所述，我設(shè)計(jì)檢測(cè)、摘機(jī)、控制、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電路實(shí)現(xiàn)。 第 1 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性分析 總體設(shè)計(jì)分析 根據(jù)電話遙控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)要求： 我設(shè)計(jì)此系統(tǒng)必須具有以下單元功能模塊 :根據(jù)電話機(jī)和交換機(jī)發(fā)出的不同信號(hào)音以及電話線各種狀態(tài)的不同要求，我結(jié)合實(shí)際情況對(duì)具體的單元功能模塊作出軟件或硬件上的不同分工，具體如下。當(dāng)電話鈴聲計(jì)到次，裝置自動(dòng)摘機(jī)，回送提示音提示輸入密碼。因此，這可以大大體現(xiàn)出利用電話進(jìn)行遙控的更大優(yōu)越性。但該方式受控方動(dòng)作滯后控制方的操作，不具備實(shí)時(shí)性，而且不具備很高的可靠性。載波方式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。 遙控技術(shù)是通過一定的手段對(duì)被控物體實(shí)施一定距離的 控制，常用的方式有無(wú)線電遙控、有線遙控、紅外線和超聲波遙控等。采用有線電話控制器使用方便，又體現(xiàn)了科技改變生活的理念，逐漸在家電產(chǎn)品設(shè)備中被廣泛采用，因此有線電話控制器有較大的市場(chǎng)價(jià)值。 關(guān)鍵詞 :AT89C2051；遠(yuǎn)程電話控制； DTMF；智能家電 Abstract The article designed the remote telephone control system which based on microcontroller AT89C2051. Basing on the PLMN and PSTN, the system which uses the core controller Singlechip microputer AT89C2051 realizes longdistance control household appliances. The telephone control system ITRCS which uses the telephone convert and voice information receives DTMF code from the telephone , and interpret the code, the core controller controls the state of household appliances responded to the interpretation. Long distance control of telephone does not require special wires distribution and does not take up wireless frequency resources. Electro magic pollution can thus be avoided. The designing of a system of longdistance control based on sound processing technology and DTMF decoding technology is presented in this paper. By using sound mands of sound recognition technology, this system realizes its control of household electrical appliances through telephone works and so realizes the intelligently control of them in residence. The embedded and intelligent sound indication, its outstanding sound function of prompt and its code control system enable the operators to timely obtain the relative information of the controlled objects through indicated sounds. The system can use telephone to control many household electrical appliances in long distance through uttering sound mands and provides the code safeguard function. Only through inputting the correct password to control them, the users can control the condition of household electrical equipment, so the system security can be improved. This system is practical, and the function is flexible, and the operation is convenient with high reliability, which can be used extensive in various kinds of control equipment to home and other field. Keywords AT89C2051； Telephone remote control； DTMF； Household appliances 目 錄 緒論 1 第 1 章 系統(tǒng) 2 總體設(shè)計(jì)分析 硬件模塊 3 摘機(jī) 3 鈴檢測(cè) 雙音頻解碼 家電控制 軟件模塊 鈴流檢測(cè) 密碼 4 第 2 章 元器件介紹 5 引言 5 單片機(jī) AT89C2051 6 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 6 單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu) 9 解碼芯片 12 六反相器 CD4069 14 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) 16 摘掛機(jī)控制電路 16 鈴流檢測(cè)電路 16 檢波電路 16 主控電路 17 復(fù)位電路 18 振蕩電路 20 雙音頻解碼 20 信號(hào)音提示電路 家電控制電路 23 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 24 信號(hào)音發(fā)聲部分 密碼檢測(cè)部分 控制電器部分 第 5 章 系統(tǒng) 28 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 附錄 A 33 附錄 B 46 附錄 C 53 附錄 D 54 緒 論 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，家用電器正向智能化方向發(fā)展，部分家庭、旅館、會(huì)議室、展覽館都采用遙控電器。電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) ITRCS ,以CCITT（國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)）及我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)共同規(guī)定的部分標(biāo)準(zhǔn)程控交換信令 DTMF 雙音多頻信號(hào) ,振鈴信號(hào) ,回鈴音信號(hào)等 作為系統(tǒng)控制命令 ,以 PLMN 與PSTN 通信網(wǎng)作為傳輸介質(zhì) ,使用者可以在遠(yuǎn)端利用固定電話或移動(dòng)電話發(fā)送DTMF 雙音多頻信號(hào) ,實(shí)現(xiàn)對(duì)近端電器設(shè)備的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)是以AT89C2051 為核心、利用現(xiàn)有的個(gè)人通信終端 ,實(shí)現(xiàn)基于 PLMN 陸基移動(dòng)通信網(wǎng) 和 PSTN 公用電話交換網(wǎng) 的電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用，功能靈活多樣，可靠性高，操作方便，可以廣泛地應(yīng)用于家庭或 者其它場(chǎng)所的智能控制。無(wú)線電遙控雖能隔墻控制，但有較強(qiáng)輻射，其較差的抗干擾性更是不可輕視的 缺憾。本課題利用單片機(jī)技術(shù)，通過電話線實(shí)現(xiàn)用外部的普通電話對(duì)家中電器進(jìn)行控制，對(duì)實(shí)現(xiàn)電話遙控―智能家居具有一定的實(shí)際意義?，F(xiàn)有的遙控方式中，還有載波通信控制手段和基于無(wú)線尋呼的遙控方式。隨著尋呼網(wǎng)的全國(guó)聯(lián) 網(wǎng)，其遙控的距離基本不受限制。電屬雙工通信手段。當(dāng)用戶從異地打來(lái)電話，本裝置接收到電話振鈴音，開始計(jì)數(shù)。而已經(jīng)開啟的電器將保持其開啟的狀態(tài)，直到下一 次的“通話”控制使其關(guān)閉。振鈴音計(jì)數(shù)、等功能模塊使用軟件編程方式要比硬件電路簡(jiǎn)單的多，實(shí)現(xiàn)也容易。 本使用了大量的硬件電路完成部分功能模塊，其目的就是充分利用硬件電路的可靠性、穩(wěn)定性，使整體電路達(dá)到比較。振鈴為 25177。根據(jù)振鈴信號(hào)電壓比較高的特點(diǎn)，可以穩(wěn)壓二極管進(jìn)行降壓，然后輸入至光電耦合器。經(jīng)過翻閱大量的文獻(xiàn)資料，我發(fā)現(xiàn)使用電話專用的雙音頻編解碼芯片進(jìn)行輸入雙音頻信號(hào)的解碼，是比較常用的一種方法。制 此部分比較簡(jiǎn)單，通過單片機(jī)控制繼電器的開關(guān)即可 軟件模塊 經(jīng) 過比較，決定使用 AT89C51 作為控制的單片計(jì)數(shù) 本單元可以 AT89C2051 內(nèi)部中斷方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)音的計(jì)數(shù)。 第 2 章 元器件介紹 引言 在電子線路的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，元器件應(yīng)該是絕對(duì)不能缺少的，它是電子線路板的基礎(chǔ)部分。 MCS51 系列單片機(jī)產(chǎn)品有 8051， 8031， 8751，8051， 80C31 等型號(hào)（前三種為 CMOS 芯片，后兩種為 CHMOS 芯片）。 MCS51 單片機(jī)內(nèi)包含下列幾個(gè)部件： 中斷 控制 并行 I/O 口 串行輸入 串行輸出 圖 8051 單片機(jī)框圖 ◆ 一個(gè) 8 位 CPU； ◆ 一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路； ◆ 4K 字節(jié) ROM 程序存儲(chǔ) 器； ◆ 128 字節(jié) RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； ◆ 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； ◆ 可尋址 64K 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 64K 外部程序存儲(chǔ)器空間的控制電路； ◆ 32 條可編程的 I/O 線（四個(gè) 8 位并行 I/O 端口）； ◆ 一個(gè)可編程全雙工串行口； ◆ 具有五個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)。 1）、 P3 口（ ～ 、 10～ 17 腳）雙功能口 P3 口是一個(gè)多用途的端口，也 是一個(gè)準(zhǔn)雙向口，作為第一功能使用時(shí)，其功能同 P1 口。此時(shí)相應(yīng)的口線鎖存器必須為“ 1”狀態(tài)，與非門的輸出由第二功能輸出線的狀態(tài)確定，從而 P3 口線的狀態(tài)取決于第二功能輸出線的電平。因此， CPU 數(shù)據(jù)從并行 I/O 端口輸出時(shí)可以得到鎖存，數(shù)據(jù)輸入時(shí)可以得到緩沖。讀引腳才是真正的輸入外部數(shù)據(jù)的操作，是從端口引腳線上讀入外部的輸 入數(shù)據(jù)。 8051 串行發(fā)送和串行接收利用了 P3 口的第二功能，即利用 引腳作為串行數(shù)據(jù)的發(fā)送線 TXD 和 引腳作為串行數(shù)據(jù)的接收線 RXD，如表 21 所示。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器（即執(zhí)行 MOVX）指令時(shí)， PSEN（外部程序存儲(chǔ)器選通）信號(hào)有效，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（即執(zhí)行 MOVX）指令時(shí)，由 P3 口自動(dòng)產(chǎn)生讀 /寫（ /）信號(hào)，通過 P0 口對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行讀 /寫操作。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接地。 3 控制或與其它電源復(fù)用引腳 RST/VPD， ALE/，和 /Vpp。當(dāng) /Vpp 為高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng) /Vpp 為低 電平時(shí)，則訪問外部程序存儲(chǔ)器。 ② P1 口（ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口