【正文】 系統(tǒng)身份認證：功 能為了保證只有合法用戶才能操作系統(tǒng)，電話遠程控制系統(tǒng)上線以后，用戶必須輸入密碼，待系統(tǒng)確認后才具有對系統(tǒng)的操作權(quán)限。 本系統(tǒng)語音存儲采用了美國 ISD 公司的 ISD2590 芯片，該芯片具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便等優(yōu)點。使用集成電路不但外圍電路簡單，而且可靠性強。 15V。 硬件模塊 本作品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，使整體電路達到比較高的穩(wěn)定性，采用硬件電路實現(xiàn)部分功能，而且使用了大量的抗干擾元器件，例如：光耦合器，去耦電容 等，提高系統(tǒng)的看干擾能力，從而是整個系統(tǒng)的性能更可靠。它是由 Atmel 公司生產(chǎn)的能與 MCS51系列兼容的單片機，其引腳如圖 2－ 2 所示。中央控制單元將根據(jù) DTMF 解碼的結(jié)果通過驅(qū)動電路進行相應的動作（接通分機或開關(guān)家電）。 本系統(tǒng)的每一個接口電路（振鈴檢測、模擬摘掛機、語音反饋、電器開展、雙音頻解碼等）具有很強的實用性。 第 1 章 系統(tǒng)設計可行性分析 總體設計分析 電話智能遙控器由單片機構(gòu)成主控部分，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號，并完成對于各種信息的記錄；接口電路提供單片機 與電話外線的接口。因此，這可以大大體現(xiàn)出利用電話進行遙控的更大優(yōu)越性。下班回家的路上，用手機給家中的電熱水器發(fā)個短信，到家后就能洗上熱水澡；給空調(diào)發(fā)個短信，設定 溫度，到家就能享受舒適的室溫；給洗衣機發(fā)個指令，它就自動將衣物洗滌干凈，到家后就能直接晾曬??這些過去只在幻想中出現(xiàn)的場景，如今已經(jīng)變成現(xiàn)實。 圖 1－ 1 控制示意圖 作品為突出電話遙控的信息反饋功能，并使產(chǎn)品達到非常高性價比。載波方式即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內(nèi)。進十年來，中國的固定電話業(yè)務呈現(xiàn)出舉世矚目的快速增長。 基于單片機的家用電器電話遠程控制系統(tǒng) 本文設計的是一種基于 AT89C51 單片機的遠程電話控制系統(tǒng)。自從 1876 年， Alexander Graham Bell（貝爾）發(fā)明電話以來，世界各國的電話網(wǎng)絡發(fā)展非常迅速?，F(xiàn)有的遙控方式中，還有載波通信控制手段和基于無線尋呼的遙控方式。其控制示意圖如圖 1－ 1 所示。 遠程控制的內(nèi)容 4 月 17 日舉行的 2022 中國國際家電展上，海爾集團展出了自主研發(fā)的 Uhome 智能家電系統(tǒng)，包含家庭智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡空調(diào)、網(wǎng)絡洗衣機、網(wǎng)絡熱水器等。 電話屬半雙工通信手段。由此可以看出 ,系統(tǒng)主要由流鈴檢測電路、自動摘掛機電路、由 DTMF 雙音頻解碼電路、語音提示電路、中央處理單元 AT89C5電器控制驅(qū)動電路等組成。這一點，可使產(chǎn)品達到系列化。用戶聽到語音提示后便會按鍵進行操作，用戶按鍵產(chǎn)生的信號經(jīng)雙音多頻 DTMF（ Dual Tone MultiFrequency）解碼電路解碼后，送入中央控制單元。 單片機簡介 本系統(tǒng)用的核心控制單片機芯片的型號是 AT89C51。P3 口還具有第二功能，用于特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制總線）。 3 伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值 90177。經(jīng)過翻閱大量的文獻資料，發(fā)現(xiàn)使用電話專用的雙音頻編解碼芯片進行輸入雙音頻信號的解碼，是比較常用的一種方法。語音提示電路預先存儲若干段系統(tǒng)提示音， AT89C51 中央處理單元電路判斷用戶發(fā)送的 DTMF 信號后，對語音提示電路進行尋址，播放相應的提示音，從而向用戶反饋信息提示下一步該如何操作。 軟件模塊 經(jīng)過比較，決定使用 AT89C51 作為控制的單片機芯片，具體有關(guān) AT89C51 的介紹不在這里累述，其詳細資料請參閱本報告的 部分。 信號分析處理 本單元可以利用查表方式，也可以用簡單的語句，稍微長一點的語句實現(xiàn)，例如 CASE 語句等。 15V。 圖 3－ 1振鈴檢測電路設計 原器件選取： C1 隔直電容，因為是過濾直流，濾出低頻信號，而且振鈴信號的電壓還比較高，因此選取 10μ F耐壓 100V的瓷片電容； D1為穩(wěn)壓二極管，選取 36V的穩(wěn)壓二極管； R1是 4N25的限流電阻，取 33 kΩ； IC1選取 光電耦合器 4N25； R2 和 C2 共同組成振鈴信號音濾波電路，根據(jù)電話振鈴的技術(shù)指標：頻率 25Hz 的正弦波，1秒通， 4秒斷，τ =RC可以推出 ≤τ≤ 4（ S）。因為 R3 的電阻為 200Ω，使回路電流變大，控制電路向交換機發(fā)出模擬摘機的信號，交換機響應摘機信號，完成電話線路接通。為了使單片機 AT89C51 獲取有效數(shù)據(jù)， MT8870的 CID 有效端經(jīng)施密特反相器后接 AT89C51的 INT0引腳。 本單元元器件列表： R R C1和 C2 共同組成整流電路，其中 R R2均取 17KΩ ,C C2 隔直電容，均取 F； R R R5是輸入平衡電阻，取 100KΩ , 芯片外部晶振 Y1選擇 ； IC1是雙音頻解碼芯片，選取 MT8870； C3選取 F； R6是輸出平衡電阻，選取 470KΩ； 反向器選取 74LS04 的一組反向器； 圖 3－ 4 DTMF解碼電路 DTMF技術(shù)是一種利用聲音頻率的不同音調(diào)來傳送撥號信號以取代直接撥號脈沖的方法。圖 3－ 6為 MT8870引腳分配圖。要播放第 N段的語音，先給 PD端一高電平脈沖，使地址指針復 位為 0。這個耦合變壓器的阻抗匹配問題是設計的難點，這種耦合變壓器分兩種，一種是輸入，一種是輸出，經(jīng)過實驗表明輸入用的耦合變壓器反饋語音 性能比較好，其體積大約是 10mm 10mm 8mm。二極管指示燈串聯(lián)在開關(guān)三極管基極作為電器開關(guān)指示。 第 2 章 軟件設計 本系統(tǒng)的軟件設計主要分為系統(tǒng)初始化、振鈴檢測計數(shù)、控制摘掛機、雙音頻信號分析處理、語音提示、密碼處理、控制電器等部分組成。 子程序代碼： ORG 1100H RING10： MOV R6， 20 ；請輸入密碼， RING11： MOV R7， 20 ； 500Hz， RING12： LCALL DL10 ；發(fā)出提示音， 1 CPL ；延時 DJNZ R7， RING12 DJNZ R6， RING11 CLR RET ORG 1150H RING20： MOV R3， 03 RING21： MOV R6， 20 ；選擇電器， RING22： MOV R7， 20 ； 500Hz， RING23： LCALL DL20 ；發(fā)出提示音 2， CPL ；延時 DJNZ R7， RING23 DJNZ R6， RING22 CLR MOV R7， 200 RING24： LCALL DL10 DJNZ R7， RING24 DJNZ R3， RING21 CLR RET ORG 1200H RING30： MOV R3， 02 RING31： MOV R6， 20 ；電器控制， RING32： MOV R7， 20 ； 500Hz， RING33： LCALL DL10 ；發(fā)出提示音 3， CPL ；延時 DJNZ R7， RING33 DJNZ R6， RING32 CLR MOV R7， 200 RING34： LCALL DL10 DJNZ R7， RING34 DJNZ R3， RING31 CLR RET ORG 1250H RING40： MOV R3， 03 RING41： MOV R6， 20 ；輸入的密碼錯誤， RING42： MOV R7， 20 ； 1000Hz， RING43： LCALL DL10 ；發(fā)出提示音 4， CPL ；延時 DJNZ R7， RING43 DJNZ R6， RING42 CLR MOV R7， 100 RING44： LCALL DL10 DJNZ R7， RING44 DJNZ R3， RING41 CLR RET ORG 1300H RING50： MOV R6， 40 ；操作 完成， RING51： MOV R7， 20 ； 1000Hz， RING52： LCALL DL20 ；發(fā)出提示音 5， CPL ；延時 DJNZ R7， RING52 DJNZ R6， RING51 CLR RET ORG 1500H DL10： MOV R5， 25； delay＝ ， f=500HZ， fosc=12MHz DL12： MOV R4， 2 DL11： DJNZ R4， DL11 DJNZ R5， DL12 RET ORG 1600H DL20： MOV R5， 12； delay＝ ， f=1000HZ， fosc=12MHz DL22： MOV R4， 25 DL21： DJNZ R4， DL21 DJNZ R5， DL22 RET ORG 1650H DL30： MOV R5， 50 ； delay＝ 20ms DL32： MOV R4， 200 DL31： DJNZ R4， DL31 DJNZ R5， DL32 RET 密 碼修改模塊 本系統(tǒng)是通過在線輸入密碼而改變特定存儲器中的密碼值的。電話遠程控制系統(tǒng) (ITRCS),以CCITT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) ,使用戶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)對近端電器設備的遠程控制的可能性。當電話鈴聲計到五次，裝置自動摘機，回送 提示音提示輸入密碼。 減小信號傳輸中的畸變。 處理好地線。 系統(tǒng)功能擴展 本系統(tǒng)由于個人能力的限制，在畢業(yè)設計結(jié)束之前只能作到現(xiàn)有的程度。發(fā)送器采用開關(guān)電容 D/A變換器。新的系統(tǒng)功能，改進了的系統(tǒng)可以首先工作于第二方式，即 電話線路信號音檢測狀態(tài)，然后根據(jù)振鈴情況控制摘掛機，摘機后 MT8888工作于第四方式，即雙音頻解碼狀態(tài)，后面就和 8870一樣了。由于本系統(tǒng)的設計是在平時常用的實驗設備儀器的基礎上進行研究的，所以我對這些實驗設備的硬件和軟件環(huán)境比較熟悉，從而便于對本設計進行徹底的研究和剖析。 適應性強，不僅可以完成一定范圍內(nèi)的實時控制，而且經(jīng)過改進可以完成長距離的控制應用。由于我在平時的實驗活動中有意識的鍛煉和提高動手能力，已經(jīng)掌握了一定的實踐能力，溝通能力也不錯。平時課堂上所學習的知識大多比較教條化，作為面向科技實踐的大學生，由于專業(yè)特點自己更要積極查閱當前的最新科技資料。 參考文獻 1 余水權(quán) 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