【正文】 在這里我們將間 距約束設(shè)置為 10mil,布線拐角設(shè)定為 45 度拐角，導(dǎo)線寬度將穿過中心芯片引腳的導(dǎo)線設(shè)置成 ，地線和電源線設(shè)置成 和 ，其它導(dǎo)線為根據(jù)布線的方便性和電氣特性設(shè)置成 。首先執(zhí)行[Tools][Preferences]命令或快捷鍵 T+P 將在彈出的 Preferences 對話框中進行設(shè)置，在該對話框中有六個選項卡分別為： Option、 display、 Colors、 Show/Hide、 Defaults、Signal Integrity 選項卡。 ③ 生成網(wǎng)絡(luò)表文件：執(zhí)行創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表命令 [Design][Create Netlist]，系統(tǒng)彈出Netlist Creation 對話框，對該對話框中 Preference 和 Trace Options 兩個標簽頁進行相應(yīng)設(shè)置可生成所需要的網(wǎng)絡(luò)表文件。 4 PCB 設(shè)計 PCB 板的設(shè)計流程 由于制作樣品的是單 面板，下面給出 PCB 板制作的總體流程。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 單片機的 SPI 口的模擬 由于 AT89C51 單片機不具有 SPI 接口，因此我們必須用軟件來模擬 SPI接口通信協(xié)議。由于 89C51 外部中斷的觸發(fā)信號是高電平到低電平的跳變。） 數(shù)據(jù)碼： 碼址與語音段位序號對應(yīng)，如 00 為第一段， 01 為 第二段， 02 為第三段，?? .每句話最多 100 段。 ISD4004 是采用模擬存取技術(shù)集成的可反復(fù)錄放的 960 秒語音芯片，掉電后語音不丟失，最大可分 2400 段，最小每段語音長度為 400ms，每段語音都可由地址線控制輸出，每 400ms 為一個地址，由 A0A10 的地址線控制。 ISD 器件可以進行多段錄放操作，每一段稱為一個信息段。其解碼以后的中斷服務(wù)子程序（數(shù)據(jù)接收程序）如下，同時 TOE 端是內(nèi)部芯片三態(tài)門的使能控制端，為高電平有效。 驅(qū)動電路模塊設(shè)計 驅(qū)動 電路設(shè)計與摘、掛機控制電路相同 ，前面已經(jīng)介紹。 RUN： 啟動停止操作。這個特點在語音提示類產(chǎn)品中非常有用。該協(xié)議具體如下： （ 1） 所有串行數(shù)據(jù)傳輸從 SS 端下降沿開始。若沒有三態(tài)控制端，則應(yīng)外加三態(tài)門。如 1 個主 MCU和幾個從 MCU、幾個從MCU 相互連接構(gòu)成多主機系統(tǒng)（分布式系統(tǒng)）、 1 個主 MCU 和 1 個或幾個從 I/O 設(shè)備所構(gòu)成的各種系統(tǒng)等。這些芯片與并行接口芯片相比，具有引腳少，芯片體積小，接口線少等優(yōu)點，它的應(yīng)用范圍也越來越廣泛?？爝M模式下 ,RAC 的 s的高電平 , s 為低電平。 ISD 在任何操作 (包括快進 )中檢測到 EOM或 OVF 時 ,本端變低并保持。差分驅(qū)動時 ,信號最大幅度為峰值 16mV。片內(nèi)集成了 晶體振蕩器、麥克風(fēng)前置放大器、自動增益控制、抗混疊濾波器、平滑濾波器、聲音功率放大器等 ,只需很少的外圍器件 ,就可構(gòu)成一個完整的聲音錄放系統(tǒng)。該系列的特點是錄音時間長。 2） MT8870 與 AT89C51 單片機的接口電路 MT8870 與單片機 接口電路如圖 所示： 輸入的 DTMF 信號經(jīng) MT8870 解調(diào)后，在 StD 端產(chǎn)生一個控制輸出信號，該信號輸出端與單片機 AT89C51 的外部中斷輸入端 INT1 相連，當該信號發(fā)生由 1 到 0 的跳變時，中斷標志 IE1（中斷安排為下降沿觸發(fā)方式），設(shè)置中斷標志為 1，當 AT89C51響應(yīng)中斷后，產(chǎn)生一個 RD 信號，經(jīng)相反之后使 MT8870 的 TOE 端產(chǎn)生一個高電平脈沖信號，該信號使 MT8870 的數(shù)據(jù)輸出端 Q1— Q4 由原來的高阻狀態(tài)變?yōu)榕c當前輸入的雙音頻信號相對應(yīng)的二進制編碼信號， AT89C51 通過 P1 口將該二進制數(shù)讀 入并保存在數(shù)據(jù) RAM 區(qū)。 GT 輸出的作用是重復(fù)外部導(dǎo)引時間常數(shù)。 VSS：為負電源輸入端，大多數(shù)情況該端接公共地。如 MITEL 公司 MT8870、 M8870、 MH88305 與 MK5091等。高頻率群中的最高頻率 1633Hz 為備用頻率，這樣就變?yōu)?7 中取 二的方式，只有 12 個號碼。 可用 5V電壓編程 ,而且擦寫時間僅需 10 毫秒，僅為8751/87C51 的擦除時間的百分之一 ,與 8751/87C51的 12V 電壓擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)域。工作電壓范圍寬（ ~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz～24MHz 之間，比 8751/87C51 等 51 系列的 6MHz～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。五個中斷源 ,兩級中斷優(yōu)先級； 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 （ 1） AT89C51 主要技術(shù)指標 本電路選取的 4 個二極管的型號為 1N4004。 1 電路 設(shè)計思想 摘 、 掛機控制電路 如 圖 所示，在未摘機之前， （ CONET） 端為高電平，該電路處于末工作狀態(tài)，當振鈐檢測電路檢測到十 次振鈐時， 輸出低電平， 使得 Q9邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 管導(dǎo)通，從而使得 Q8 也 導(dǎo)通， 繼電器工作，使得電話線與阻抗匹配電路連接形成摘機動作并保持通話 狀態(tài) 。使信號到開關(guān)三極管的基極可以得到較好的方波信號，從而可以使以后輸出的信號加到AT89C51 的定時 /計數(shù)器 T0。此處取 1N4003。而在該電路當中，它作為一個開關(guān)器件和信號隔離的作用。）發(fā)出“請輸入密碼”這一提示信息，提示用戶輸入密碼，用戶輸入的密碼通過電話線接口電路，再通過解碼芯片 MT8870 及一些外圍元器件組成的解碼電路，將雙音頻信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二進制號碼，從該芯片的 Q1～ Q4 端口傳送到 AT89C51 的 ～ 口進行密碼檢驗，如果密碼不正確 ，語音信號會提示用戶“密碼不正確，請重新輸入密碼”。振鈴檢測模塊微處理器AT 89 C 51摘掛機控制電路DTM F 譯碼模塊語音存儲模塊驅(qū)動電路 電器電話線基于 DTM F 遠程控制 系統(tǒng)框 圖驅(qū)動電路 電器功放阻抗匹配電路電話機電源邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 當且摘機后，在 30 秒 （時間由程序設(shè)定） 內(nèi)沒有輸入，電話會自動掛機。又由于本裝置采用電話線網(wǎng)絡(luò)作為媒介及并接在電話機的兩端，且不占據(jù)電話線的資源，又充分地利用了電話這一種己經(jīng)比較成熟的雙工通信方式，通過電話的語音提示的信息， 從而使操作者能夠及時了解受控方信息，使產(chǎn)品達到交互式與智能化。由于該系統(tǒng)的設(shè)計，是利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)資源與集成現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、微處理技術(shù)與遙控技術(shù)于一體，它為出門在外旅游的人們，因 總惦記家里的安危，想不用回家就可以開關(guān)家里的電器設(shè)備，造成有人在家的假象，保證家里的安全、也可為工作了一天 的人們提早準備了浴水，使你盡情釋放一天的疲勞；提早準備了香噴噴的飯菜；提早打開空調(diào)，一進門便能享受清涼的的世界?，為人們省去了多少的麻煩，帶來了多少的便利。 關(guān)鍵詞： 電話遙控、雙音頻解碼、單片機 Abstract： Using The AT89C51 Single Chip Processor and the MT8870 Decoder, which is specially used for decoding multiple dual channel audio frequency signals , as core ponents, the control system of the intelligent telephone can remotely control the electric appliances through the PSTN (Public Switched Telephone Network). This article introduced the control system’s constitution, it’s working principle, and the program designed idea. The detail specification for several main function circuits which is used for telephone ring detecting, picking up a call simulating, dual channel audio frequency signals decoding, voice suggestion, and electric appliances controlling were provided. This control system can be used in home, stores, and offices. Keywords: Remote controlling through telephone, dual channel audio frequency coded and decoded, controlling under a Single Chip Processor 目 錄 前 言 ...................................................... 1 1 DTMF 遠程控制系統(tǒng) ......................................... 4 系統(tǒng)組成 ............................................ 4 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 2 產(chǎn)品使用說明 ........................ 錯誤 !未定義書簽。該系統(tǒng)由振鈴信號檢測、摘、掛機控制、雙音頻解碼、語音提示及電器控制五大電路部分組成。 從而產(chǎn)生 一種利用公共電話網(wǎng)的 DTMF 遠程控制設(shè)計的構(gòu)想，實現(xiàn) 對各種家用設(shè)備 遠程 遙控 ?；跓o線尋呼的遙控方式利用了現(xiàn)有的尋呼頻率資源，不需 占用額外的頻譜。并通過單片機進行核對，如果該密碼正確，則在語音的提示下輸入該要控制家用電器的命令鍵。以電話作為媒介， 通過電話線完成對設(shè)備的遠程操作。當一有鈴流信號進來，程控交換機送來的是25177。所以取 33kΩ。選取型號為 TIL 系列的 P621。在掛機狀態(tài)下，其漏電流≤ 5uA。 ② 繼電器選用 12V的電源，為使繼電 器正常工作，需要加續(xù)流二極管 D4， D4 選用10BQ015。而三極管 Q2的作用起到開關(guān)的 作用 ,當加高電平時 ,處于飽和導(dǎo)通狀態(tài) ,當?shù)碗娖綍r ,處于截止狀態(tài) .本電路取出 2N5551． 元件選定之后，利用仿真軟件 PROTEUS 仿真結(jié)果如圖所示： 當電路沒接通時電流為 0A，但當自動摘機之后電路中的電流達到 40mA，電路中的動作電流大于 30mA。 128 8 位內(nèi)部 RAM； AT89C51 可構(gòu)成真正的單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。它與 MCS51 系列單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代 替 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 MCS51 系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多MCS51 系列產(chǎn)品沒有的功能。它是一組由高頻信號與低頻信號疊加而成的組合信號 ,CCITT 和我國國家標準都規(guī)定了電話鍵盤按鍵與雙音多頻信號的對應(yīng)關(guān)系，如表 1 所示。 2 DTMF解碼芯片 — MT8870 DTMF 信號接收器又稱為 DTMF 解碼器，它的功能是把 DTMF 信號變換為二進制數(shù)字信號。 3 MT8870 引腳功能簡介 1） MT8870 各引 腳的的分布情況如有 圖 所示。一旦數(shù)字算法檢測到一個有效的音調(diào) （信號狀態(tài)），該端就出現(xiàn)高電平，信號狀態(tài)的任何減小將導(dǎo)致 EST 轉(zhuǎn)換為邏輯低。 TOE 為高電平時， Q1Q4 輸出與當前輸入的 DTMF 信號相對應(yīng)的二進制碼；低電平時， Q1～ Q4 端呈高阻狀態(tài)。 與 ISD 其它系列語音產(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 兼容接口的微控制器，也可以用 I/O 仿真 SPI 通信協(xié)議。存儲語音信息能保留 100 年，可錄放語音 10 萬次。芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字 圖 ISD4004引腳分布 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 電路也使用不同的地線。 SCLK：時鐘輸入端，由主控制器產(chǎn)生 ,用于同步 MOSI 和 MISO 的數(shù)據(jù)傳輸。 RAC：行地址時鐘，漏極開路輸出。 3） ISD4004 與 SPI總線的接口技術(shù) 數(shù)據(jù)傳輸有串行和并行數(shù)據(jù)傳輸兩種