【正文】 條件的應(yīng)用。經(jīng)過這次系統(tǒng)的設(shè)計，熟悉了一項課題進行研究、設(shè)計和實驗的詳細過程及和導(dǎo)師尋求必要幫助的溝通能力。 畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了嚴肅認真和實事求是的科學(xué)態(tài)度。設(shè)計過程是一個很復(fù)雜、很繁瑣的過程，這就需要在整個過程中目標明確，有計劃性的開展設(shè)計工作 ，特別是要有針對性的建立一個時間進度表，來充分合理的利用有限的時間，以使設(shè)計達到預(yù)訂的效果；此外對軟硬件的再次運用，更加深了對儀器儀表、開發(fā)環(huán)境的認識，積累了良好的實踐經(jīng)驗。 了解了進行一項科技設(shè)計所必不可少的階段。 對軟件進一步的完善和細化，使系統(tǒng)的功能更穩(wěn)定 、可靠。本系統(tǒng)設(shè)計的中央處理部分采用單片機AT89C51，語音提示芯片是 ISD2590， TDMF雙音頻解碼芯片是 MT8870等芯片，還采用了其他可靠元器件，如光控三極管、 D觸發(fā)器、 74SL04反相器、二極管等。 使用 LM567鎖相環(huán)可以對電話信號音中的忙音進行識別，使實際使用更加方便，而且能夠提高本裝置的穩(wěn)定性。它還可以選用呼叫進展方式工作，通過呼叫進展濾波器來檢測特定通帶內(nèi)的信號頻率，供微處理機或計數(shù)器電路分析，以確定檢測到的呼叫進展音的性質(zhì)。 這里對本系統(tǒng)還可以的擴展功能做一下簡單的介紹： 使用 MT8888芯片還可以進一步擴展其功能，而且使本裝置的體積大大減小，在這里就 MT8888集成電路作一個簡單的介紹。 去耦電容。典型值：長度不超過 25cm，過孔數(shù)不超過 2個。如果用戶控制完畢，可以按‘ ’鍵讓裝置自動掛機，結(jié)束“通話”。如果有人在默認的振鈴次數(shù)之前接聽電話，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。 程序代碼： ORG 1600H LL： LCALL RING30 ；提示選擇需控制的電器 MOV R7， 1H ；控釋電器的序號 MOV R1， 38H CLR 7EH WAIT0： JBC 7EH， DD ；等待外部中斷 INT0 LJMP WAIT0 DD： MOV R1， 38H MOV A， R1 RR A RR A RR A RR A MOV R4， A RL A ADD A， R4 MOV DPTR， TAB JMP A+DPTR TAB： LJMP ZERO LJMP EIGHT ； 8 LJMP FOUR ； 4 LJMP STOP ；＃ LJMP TWO ； 2 LJMP ZERO ； 0 LJMP SIX ； 6 LJMP LL ； ** LJMP ONE ； 1 LJMP LL ； 9， ** LJMP FIVE ； 5 LJMP LL ； A， ** LJMP THREE ； 3 LJMP LL ； *， ** LJMP SEVEN ； 7 LJMP LL ； C， ** ORG 0250H ZERO： LJMP LL ONE： LCALL RING40 ；發(fā)提示音：請操作電器 OO1： MOV R7， 01H CLR 7EH WAIT1： JBC 7EH， WW1 ；等待外部中斷 INT0 LJMP WAIT1 WW1： MOV R1， 38H ；檢查信號首位 MOV A， R1 CJNE A， 50H， BB1 ；（ 38H）不等于 0AH（ 0），則 ；跳轉(zhuǎn) BB1 LJMP ZZ1 ；（ 38H）等于 0AH（ 0），則跳 ；轉(zhuǎn) ZZ1 BB1： CJNE A， 80H， QUIT1 ；（ 38H）不等于 01H（ 1），則 ； 跳轉(zhuǎn) QUIT1 SETB ；打開 1 CLR CLR CLR LJMP QUIT1 ZZ1： CLR ；全部關(guān)閉 CLR CLR CLR LCALL RING50 ；結(jié)束 QUIT1： LJMP LL 本章小結(jié) 本章主要是對系統(tǒng)所涉及到的五部分模塊軟件進行了詳細的的功能介紹和編寫。整體流程圖如 4－ 1圖所示： 圖 4－ 1 整體流程圖 單片機初始化 單片機的存儲系統(tǒng)的分配利用在其工作過程中起非常大的作用，所以就 必須對其進行必要的初始化。該方式簡單且易于實現(xiàn)。 圖 3－ 8信號音提示音電路 原器件選取： 反向器選取 74LS04 中的一組反向器； C1的是對音頻信號起隔直耦合 的作用，所以取 100μ F的電解電容，耐壓性能無特殊要求； IC R R R R C C3和 C4共同組成音頻放大電路， IC1選取 LM386N1， R1取 1kΩ， R2取 1kΩ， R3取 20KΩ， R4取 10Ω K,C2取 10μ F的電解電容， C3 取 10μ F的電解電容， C4 取 100μ F 的電解電容； T1是音頻輸出專用變壓器 (參看模擬摘掛機電路 )； 圖 3－ 9音頻放大電路 電器控制電路 原理說明：本單元電路主要是由反向電路、 D觸發(fā)器和繼電器等控制電路組成。因為在快進狀態(tài)下， EOM脈沖的寬度只有 10us 左右，對于速度不高的單片機不易檢測到，此時可用外部中斷來檢測EOM標志位。ECO為初始控制輸出端； VDD、 VSS為正負電源 。 低頻組和高頻組中均僅有 4個獨立的音調(diào)，這些音調(diào)的選擇是依據(jù)它們之間的諧波不相關(guān)，它們的互調(diào)制信號對主信令的影響最小。 DTMF接收器的外圍電路如圖 。 MT8870的連線如圖 3－ 4所示，它的 IN+、 IN腳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(jīng)其內(nèi)部的撥號音濾波器，濾除撥號音信號，然后經(jīng)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(jīng)高低群濾波器，幅度檢測器送入輸出譯碼電路，經(jīng)過數(shù)字運算后，在其數(shù)據(jù)輸出端（ 11~14腳）輸出相對應(yīng)的 8421碼。 當用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約 200Ω的負載，使整個電話線回路流過約 30mA的電流。 原理說明：電話振鈴信號通過電容 C1 隔直、 D1 穩(wěn)壓二極管、 R1 限流電阻輸入至光電耦合器4N25的輸入端 1口， C D1 和 R1 共同組成振鈴信號變換電路，它們使輸入電壓和電流不會太大，對后面的光電耦合器起保護作用。經(jīng)過翻閱大量的技術(shù)資料，對具體要求實現(xiàn)的功能進行完整的系統(tǒng)分析，本設(shè)計電話遙控系統(tǒng)設(shè)計基本符合實際情況，可以完成設(shè)計任務(wù)所要求實現(xiàn)的基本功能。 軟件定時功能：系統(tǒng)軟件設(shè)定系統(tǒng)自動復(fù)位的軟件定時器，定時器的設(shè)置值規(guī)定了系統(tǒng)一次上線工作的最大時間。 ISD2590 芯片如圖 2－ 3 所示。一般常用的電話雙音頻編解碼集成電路有MT8870、 MT8880、 MT8888 等，經(jīng)過反復(fù)論證比 較，決定采用雙音頻解碼集成片 MT8870來完成此功能模塊。根據(jù)振鈴信號電壓比較高的特點，可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進行降壓，然后輸入至光電耦合器。當用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約 200Ω的負載，使整個電話線回路流過約 30mA 的電流。 電源： （ 1） VCC－芯片電源，接 +5V； （ 2） VSS－接地端； 時鐘： XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。但是從系統(tǒng)的可靠性和程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計上分析，選擇了硬件來解決振鈴音檢測、忙音檢測、雙音頻信號解碼等功能模塊。本系統(tǒng)還有許多可以添加的功能，具有很強的市場前景。系統(tǒng)原理框圖如圖 2－ 1 所示。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(yīng)用，尤 其是對于日常生活尚有一定的差距，并不能完全體現(xiàn)出電話遙控方式的半雙工通信特點。 家庭智能控制系統(tǒng)的主要功能集中在家庭安全報警、電話遠程控制、紅外集中遙控、自動抄表控制等方面。在該作品的基礎(chǔ)上進行了功能擴展是很方便的?；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。隨著通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電話機已經(jīng)走進了千家萬戶；隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用電話機進行遠程控制的技術(shù)也日益用于生活中。電話遠程控制系統(tǒng) (ITRCS),以 CCITT（國際電報電話咨詢委員會）及我國標準共同規(guī)定的部分標準程控交換信令 (DTMF 雙音多頻信號 ,振鈴信號 ,回鈴音信號等 )作為系統(tǒng)控制命令 ,以 PLMN與 PSTN通信網(wǎng)作為傳輸介質(zhì) ,使用者可以在遠端利用固定電話或移動電話發(fā)送 DTMF 雙音多頻 信號 ,實現(xiàn)對近端電器設(shè)備的實時遠程控制。該系統(tǒng)設(shè)計實用，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所的智能控制。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。 本文介紹了一種電話遠程控制技術(shù)。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(xiàn)對環(huán)境聲響的監(jiān)聽；接上自動撥碼電路可定時將預(yù)定信息轉(zhuǎn)至主人傳呼機或特定電話，從而達到定時提醒主人的目的。 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。 電話遠程控制系統(tǒng)接收遠端發(fā)送來的 DTMF信號 ,并對其進行解碼 ,解碼后的信號再由中央處理單元采集處理 ,為了方便用戶使用 ,系統(tǒng)設(shè)計了語音提示界面 ,電話遠程控制系統(tǒng)一般工 作在無人值守環(huán)境 ,所以應(yīng)具有自動摘掛機功能、復(fù)位功能；為了符合智能化要求 ,系統(tǒng)采用AT89C51 作為中央處理器。語音提示電路受單片機的控制產(chǎn)生相應(yīng)的提示音提示，并通過反饋電路反饋至電話外線。即當中央控制單元接收到振鈴信號后，便發(fā)出摘機信號，通過模擬摘掛機電路實現(xiàn)模擬摘機。 綜上所述，本設(shè)計的信號 音檢測、自動摘掛機、控制電器、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電路實現(xiàn)。 （ 4） EA/Vpp：內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源 ； ①． EA 功能：內(nèi)外 ROM 選擇端； ②． Vpp 功能：片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，施加編程電源 Vpp。 振鈴檢測電路 當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。 控制部分電路 本單元電路主要是由反向電路、 D 觸發(fā)器和繼電器 等控制電路組成，電路不是很復(fù)雜，只是通過單片機控制多路繼電器的開關(guān)即可，常用的電路已經(jīng)很成熟可以直接應(yīng)用。 CPU 從 P1 口讀入數(shù)據(jù)，去掉高四位后將數(shù)據(jù)保存于內(nèi)部 R7 寄存器單元，并對讀入的數(shù)值進行判斷，從而得到遠程控制者的輸入 命令。芯片設(shè)計是基于所有操作必須由微控制器控制，操作指令可通過串行通信接口（ SPI 或 Microwire）送入，芯片采用多電平直接模擬量存儲技術(shù)，每個采樣值直接存貯在片內(nèi)閃存中，因此能夠非常真實，自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)及效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成 的量化噪聲和“金屬聲”。 密碼檢測 本單元可以在系統(tǒng)初始化的時候，在單片機內(nèi)部的存儲器的內(nèi)部開辟一塊空間放置密碼。振鈴信號為 25177。 振鈴信號通過光耦 4N25的 4腳輸出振鈴正弦波， R2 和 C2 共同組成濾波電路，信號到了開關(guān)三極管 T1 的基極就變成了方波。摘掛機信指令由單片機通過使 TXD/ 口變?yōu)楦唠娖綄崿F(xiàn)。 其中， A， B， C， D 4個按鍵常被當作 R/P， REDIAL， HOLD， HANDSFREE等功能使用。其解決辦法是，將 CID端接與非門的一端輸入，與非門的另一輸入端接一不定電平端 P。 表 3－ 5 電話鍵盤按鍵與 DTMF 信號的對應(yīng)關(guān)系 電話鍵 盤按鍵 高頻組 (Hz) 1209 1336 1477 1633 低頻組 (Hz) 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852 7 8 9 C 941 * 0 D MT8870 芯片介紹：實現(xiàn) DTMF解碼的芯片是 MT8870，它是 MITEL公司生產(chǎn)的 ,為 CMOS電路 ,DIP封裝。為盡量節(jié)省 I/O口線，采用了 M1和 M6相結(jié)合的方法實現(xiàn)對 ISD2590操作，將所需的語音通過開始 /暫停按鈕一段一段從話筒錄入芯片，只需記住各段的序號即可。 (本電路重點在于耦合變壓器 T1(參看模擬摘掛機電路 )的選取。這八位數(shù)據(jù)連接八個反向器進行整流隔離，然后連接 D觸發(fā)器進行數(shù)據(jù)鎖存。硬件單元電路設(shè)計包括的六部分是