【正文】
該控制裝置還適用于復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、照明燈控制、微波爐等家用電器。 74LS04 是 6 非門(反相器)它的工作電壓是 5V,它的內(nèi)部含有 6 個(gè) COMS 反相器, 74LS04 的作用就是反相把 1 變成 0,圖 212 為芯片的引腳圖 ,表 26 為芯片的引腳功能 [18]。電路如圖 211 所示。每接收一個(gè)信號產(chǎn)生一個(gè)外部中斷信號提示有信號輸入需要中斷處理。 密碼存儲(chǔ)電路 的工作原理 密碼存儲(chǔ)電路的工作是單片機(jī)通過軟件程序控制 P3 口,去實(shí)現(xiàn)對存儲(chǔ) 芯片的控制??稍?CLK 的同步下輸入開始位、操作碼、地址位和數(shù)據(jù)位。 該芯片的引腳如圖 210所示 [17]。這是程序再對兩個(gè)并行口進(jìn)行方式設(shè)置,使接線的并行端口輸出,再讀取行線的輸入值,那么,在閉合鍵所在的行線的值必定為 0。 判斷鍵盤中有無鍵按下 :將全部行線置低電平,然后檢測列線的狀態(tài),只要有一列的電平為低,則表示鍵盤中有鍵被按下,而且閉合的鍵位于低電平線與 4 根行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 硬件電路設(shè)計(jì) 21 鍵盤 電路 圖 28 鍵盤電路 鍵盤的介紹 鍵盤按照與主機(jī)連接方式的不同,有獨(dú)立式鍵盤、矩陣式鍵盤、交互式鍵盤。四線 七段譯碼器 /東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 硬件電路設(shè)計(jì) 19 驅(qū)動(dòng)器 74LS47 的引腳圖如下圖 26 所示和功能表如下表 24 所示 [15]。 為節(jié)省端口,簡化顯示程序,采用 74LS47 芯片作為段碼驅(qū)動(dòng),位選使用 74LS138芯片進(jìn)行分時(shí)選通,電路如圖 25 所示。動(dòng)態(tài)顯示需要 CPU時(shí)刻對顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新,顯示數(shù)據(jù)有閃爍感,占用的 CPU 時(shí)間多,但使用的電路硬件少,能節(jié)省線路板空間。根據(jù)振鈴信號電壓較高的特點(diǎn),可以先經(jīng)橋式整流, 再用阻容降壓、濾波后經(jīng)光禍輸出脈沖至單片機(jī)處理。 MIC:話筒負(fù)電源端。 TX0:發(fā)送放大器輸出端。 控制反饋提示信號可以充分利用該通話 IC 的 MIC 接口用拾音器將提示音反饋到控制機(jī)受話器,便于操作 [14]。注意,需要特別指出的是,對于“ 0號碼, MT8870 輸出的 8421 碼并非是“ 0000 而是“ 1010??梢耘c單片機(jī)進(jìn)行串行通信的有 MotorolaMC 145436 解碼器。 圖 22 DTMF解碼電路 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 硬件電路設(shè)計(jì) 14 MT8870 DTMF 芯片介紹 雙音多頻信號解碼是控制系統(tǒng)的主要組成部 分,正確的解碼出交換機(jī)通過電話線發(fā)送過來的雙音多頻信號是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。 R5 是輸入平衡電阻,取 100 KΩ ,C 4 隔直電容,取 181。這里 EA 引腳接到正電源端。外接晶振接入 18, 19 腳 (XTAL 1, XTAL2 )。 I/O 地址分配如表 21 所示。 /PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號。在 FLASH 編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。 P1 口: P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口, P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。空閑模式下, CPU暫停工作,而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行口,外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作,掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。上述兩種單片機(jī)都有標(biāo)準(zhǔn)型、低壓型、小封裝型,而 ISP Flash 系列還有增強(qiáng)型。 單片機(jī)的外圍電路主要有振蕩電路和復(fù)位電路。其他幾個(gè)功能塊都對外部沒有依賴性,可以獨(dú)立的完成,而且功能穩(wěn)定。經(jīng)過實(shí)際市場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在人們對電子產(chǎn)品智能化的要求和認(rèn)可度較高。而信號音計(jì)數(shù)、密碼校驗(yàn)、在線修改密碼、信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程完成。 (7)控制電器開關(guān) 。 鍵盤 單片機(jī) 控制電路 密碼存儲(chǔ)器 電話接口電路 DTMF 解碼電路 輸出電路 LED 顯示 控制電話機(jī) 受控電路 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方案 6 (7)密碼存儲(chǔ)器 :失電保護(hù)用戶密碼??刂?系 統(tǒng)的作用是在需要的時(shí)候接通話路,提供語音信號傳送的通路。 (2)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模擬摘機(jī),以實(shí)現(xiàn)雙方通信。 DTMF 碼的雙音頻信號是由低頻組和高頻組兩組頻率信號構(gòu)成,每 個(gè)數(shù)字信號由低頻組和高頻組的任意一個(gè)組合而成。撥號 8”時(shí),電路“斷”、“續(xù)” 8 次,代表數(shù)字“ 8。其次是是否實(shí)用。最后,它們的最終目的都是為滿足人們對安全、舒適、方便和符合綠色環(huán)境保護(hù)的需求 [2]。電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一般工作在無人值守環(huán)境,所以應(yīng)該具有自動(dòng)離線、上線、復(fù)位功能 。 目前,在城市家庭中,家用電器如電熱水器、電飯鍋、微波爐、空調(diào)器等幾乎家家都有,并且在室內(nèi)的分布具有隨意性,隨著人民生活質(zhì)量的提高,人們非常希望能像在家里一樣隨時(shí)隨地對家電進(jìn)行遙控。 (4)具有現(xiàn)場操作功能。本設(shè)計(jì)基于這一思想,以單片機(jī)AT89S5雙音多頻 (DTMF)解碼 MT8870, EEPROM 芯片 AT93C46 等器件作為核心,完成了一個(gè)電話遠(yuǎn)程控制器的設(shè)計(jì) 。 最終本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)以下幾個(gè)基本目標(biāo) :(1)空調(diào)可在異地根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。PSTN as transmitted medium, the Intelligent Telephone Remote Control System can realize the remote control to the household appliances,which makes the fixed phone or mobile phone send the DTMF signals. According to this idea, we designed and implemented a telephone remote control system with the single chip of AT89S51, the DTMF decoder of MT8870, EEPROM of AT93C46. The main works are as follows: 1. Study the control mode available for the household appliances. Considering monality, flexibility, cost and plexity of hardware, telephone is selected as the controller to realize the control of household appliances. 2. Study the work modes of telephone. Sum up the DTMF principle of telephone dialing, and get the advantages of DTMF. Then, the chip MT8870 is chosen as the decoder circuit, which has high precision and good stability. 3. Study the theory, interface and application of single chip, and pare the capability of single chip in mon use. According to program data quantity, interface circuit, hardware and capability of anti 一 amming, we select AT89S51 single chip as the core of controller. 4. In order to reduce peripheral elements and improve the circuit stability, we apply talkIC (MC34014), and use IC normal peripheral circuit during the design of main circuit. In the end, the design can fulfill the following functions: 1) Remote control of air conditioner, 2)Password protection to prevent misoperation, 3) Password can be modified with protection of power off, 4) Field control function, 5) The control function can be changed by simple wiring. Keywords: Intelligent Telephone Remote Control System (ITRCS), Dual tone multi frequency (DTMF), Singlechip 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 目錄 目 錄 0 緒論 ................................................................................................................................... 1 研究背景和選題意義 .............................................. 1 國內(nèi)外研究概況 .................................................. 2 論文涉及的關(guān)鍵技術(shù) .............................................. 3 本文的主要工作 .................................................. 4 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................... 5 總體方案設(shè)計(jì) .................................................... 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性分析 .............................................. 6 本章小結(jié) ........................................................ 7 2 硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 8 單片機(jī)的選型及外圍電路 .......................................... 8 單片機(jī)外圍電路的功能 ....................................... 8 單片機(jī)及外圍電路的電路圖 .................................. 9 AT89S51 單片機(jī)的芯片介紹 ................................... 9 AT89S51 單片機(jī)外圍電路的工作原理 .......................... 12 2. 2 DTMF 音頻解碼電路 ............................................. 13 DTMF 音頻解碼電路的功能 ................................... 13 DTMF 音頻解碼電路圖 ....................................... 13 MT8870 DTMF 芯片介 紹 ...................................... 14 DTMF 音頻解碼電路的工作原理 ............................... 15 電話接口電路 ................................................... 15 電話接口電路的功能 ....................................... 15 電話接口電路的外圍電路圖 ....