【文章內容簡介】 輸出數(shù)據(jù)Q1~Q4為數(shù)據(jù)輸出端；CID為延遲控制輸出端。CI/GTO為控制輸入端/時間監(jiān)測輸出端。ECO為初始控制輸出端；VDD、VSS為正負電源。圖3－6 MT8870引腳MT8870的輸出代碼（Q8Q4Q2Q1）與電話鍵盤上按鍵的對應關系如表3－7所示：按鍵輸出代碼按鍵輸出代碼按鍵輸出代碼按鍵輸出代碼Q8Q4Q2Q1Q8Q4Q2Q1Q8Q4Q2Q1Q8Q4Q2Q110 0 0 150 1 0 191 0 0 1A1 1 0 120 0 1 060 1 1 001 0 1 0B1 1 1 030 0 1 170 1 1 11 0 1 1C1 1 1 140 1 0 081 0 0 0＃1 1 0 0D0 0 0 0 信號音提示電路原理說明：為了方便本系統(tǒng)的使用，設計了信號音提示音電路如圖3－8，首先規(guī)定了信號音的規(guī)范以及其對應含義：響1聲，頻率為500Hz：請輸入密碼；響2聲，頻率為500Hz：請輸入需要控制的電器號；響3聲，頻率為500Hz：請輸入控制開/關；響1聲，頻率為1000Hz：完成操作；響3聲，頻率為1000Hz：密碼錯誤；語音提示芯片ISD2590的最高地址位PLAYL(腳9)，PLAYE(腳10)置為高電平時，芯片即進入操作模式狀態(tài)。操作模式根據(jù)引腳A0～A7的高低電平不同組合總共分為256種不同的模式，實現(xiàn)不同的功能。為盡量節(jié)省I/O口線，采用了M1和M6相結合的方法實現(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。ISD2590的信息檢索模式的使用方法：首先將芯片的錄放控制P/R端置高，地址位A0—A7置高，現(xiàn)在芯片即處于信息檢索模式的信息讀取狀態(tài)。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。因為所有的序號都以存儲器起始處為基準，除第一段外，只需要CE端收到10us低脈沖，即可使地址指針按A0A7尋址第N段的開始處，然后拉高SP+，在CE端加一個低脈沖即可播放第N段的語音信息，直到此段后的EOM標志出現(xiàn)為止。由此可知準確檢索的關鍵在于正確檢測到每一段的EOM結束標志。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。信號音從ISD2590的SP+口輸出，先經(jīng)過一組反向器進行整流、隔離，從反向器輸出的是頻率一定，時通時斷的方波，提示信號經(jīng)過隔直電容C1輸入到音頻放大集成電路LM386N1的輸入端。經(jīng)過LM386N1的放大，信號音經(jīng)耦合電容C4至變壓器T1，它是音頻輸出專用的耦合變壓器，正好符合阻抗匹配的要求。(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。因為電話線中直流電壓比較高，而且還有各種信號音，這些都會影響到語音信號加載到電話線上，因此本裝置使用一個耦合變壓器作為隔離器件。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10mm10mm8mm。)音頻放大集成電路LM386的連接比較簡單，本裝置的使用是LM386放大增益為50dB的連接方式。利用LM386低壓音頻功率放大器，LM386是為低壓用戶設計的功率放大器，內部增益為20倍，在1腳和8腳接電阻和電容時，可使增益增加到200倍，用途廣泛，使用方便，外接元件數(shù)目較少，本系統(tǒng)的音頻放大電路如圖3－9所示。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100μF的電解電容，耐壓性能無特殊要求；ICRRRRCC3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10ΩK,C2取10μF的電解電容，C3取10μF的電解電容，C4取100μF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。電路圖如圖3－10所示。首先，單片機AT89C51從P0口的八位都用作輸出控制信號。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。每個D觸發(fā)器的輸出端都控制一路繼電器，而每一路繼電器也控制一路電器的開關。二極管指示燈串聯(lián)在開關三極管基極作為電器開關指示。這樣就可以完成單片機對多路電器的控制。設計采用控制帶有繼電器的電源插座來實現(xiàn)對家電的最終控制，諸如電飯煲、熱水器、空調之類的電器只需插上插頭，主控單片機即可通過控制插座中各繼電器來控制電器電源的通斷。該方式簡單且易于實現(xiàn)。，在本裝置中一共有八路電器可以控制，其它電器控制相同。元器件選?。悍聪蚱鬟x取兩片74LS04（每一片內有六個反向器）中的九個反向器；繼電器開關K18選取八個JRC4100F DC5V繼電器；D觸發(fā)器IC1_8選取四片4013（每一片內有兩個D觸發(fā)器）；三極管T1_8選取八個9013；二極管D1_8起保護作用，選取八個4001；指示燈LCD1_8選取八個紅色5mm發(fā)光二極管；指示燈限流電阻R11_R18選取八個1kΩ的電阻；三極管的限流電阻R21_R28選取八個2kΩ的電阻； 本章小結本章主要是對系統(tǒng)所涉及到的六部分硬件模塊進行了詳細的功能介紹、工作原理、設計實現(xiàn)方法、硬件品質選擇及參數(shù)要求等。硬件單元電路設計包括的六部分是：振鈴檢測電路、模擬摘掛機電路、雙音頻解碼、信號音提示電路、音頻放大電路、電器控制電路。此外還給出了用Protel 99 SE設計的各部分電路結構圖。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。每個功能模塊對于整體設計都是非常重要的，單片機AT89C51通過軟件程序才能很好的對外部的信息進行采集、分析、決策和執(zhí)行。下面就整體設計以及每個單元功能模塊分別進行說明。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。程序代碼：（1）片內RAM初始化子程序IBCLR： MOV A，R0MOV R1，ACLR AIBC1 ： MOV @R1，AINC R1DJNZ R7，IBC1RET（2）片外RAM初始化子程序EBCLR1： MOV A，ADDPLMOV DPL，AMOV A，ADDPHMOV DPH，ACLR CEBC11： MOVX @DPTR，AINC DPTRDJNZ R7，EBC11RET（3）片外RAM初始化子程序(雙字節(jié)單元)EBCLR2： MOV A，ADDPLMOV DPL，AMOV A，ADDPHMOV DPH，AMOV A，R7JZ EBC21INC R6EBC21： CLR AMOVX @DPTR，AINC DPTRDJNZ R7，EBC21DJNZ R6，EBC21RET 振鈴計數(shù)模塊本單元是通過計數(shù)器T0的外部中斷方式來計數(shù)的。程序代碼：ORG 0090HTT0： SETB 7DHRETI 語音提示模塊本功能模塊主要是產(chǎn)生信號提示音，方便不同的使用者。根據(jù)普通人耳的反應頻率為20Hz至20KHz的范圍，而CCITT規(guī)定的電話話音信號的頻率范圍是300Hz至3400Hz，所以在本功能單元的發(fā)聲頻率定為500Hz和1000Hz兩種。主要分為五種提示音：一聲低音，表示裝置已經(jīng)摘機，請輸入密碼，其參數(shù)：頻率f=500Hz，延時t=；兩聲低音，表示密碼已經(jīng)通過，請選擇電器，其參數(shù)：頻率f=500Hz，延時t=；三聲低音，表示電器已經(jīng)選定，請控制（開/關），其參數(shù)：頻率f=500Hz，延時t=；三聲高音，表示密碼輸入錯誤，其參數(shù)：頻率f=1000Hz，延時t=；一聲高音，表示控制已經(jīng)完成，其參數(shù)：頻率f=1000Hz，延時t=；提示音發(fā)生是使用有限循環(huán)，反復使單片機的RXD口的電平反轉，從而形成方波信號 。子程序代碼：ORG 1100HRING10：MOV R6，20 ；請輸入密碼，RING11：MOV R7，20 ；500Hz，RING12：LCALL DL10 ；發(fā)出提示音，1CPL ；DJNZ R7，RING12DJNZ R6，RING11CLR RETORG 1150HRING20：MOV R3，03RING21：MOV R6，20 ；選擇電器，RING22：MOV R7，20 ；500Hz，RING23：LCALL DL20 ；發(fā)出提示音2，CPL ；DJNZ R7，RING23DJNZ R6，RING22CLR MOV R7，200RING24：LCALL DL10DJNZ R7，RING24DJNZ R3，RING21CLR RETORG 1200HRING30：MOV R3，02RING31：MOV R6，20 ；電器控制，RING32：MOV R7，20 ；500Hz，RING33：LCALL DL10 ；發(fā)出提示音3，CPL ；DJNZ R7，RING33DJNZ R6，RING32CLR MOV R7，200RING34：LCALL DL10DJNZ R7，RING34DJNZ R3，RING31CLR RETORG 1250HRING40：MOV R3，03RING41：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 ；DJNZ R7，RING43DJNZ R6，RING42CLR MOV R7，100RING44：LCALL DL10DJNZ R7，RING44DJNZ R3，RING41CLR RETORG 1300HRING50：MOV R6，40 ；操作完成，RING51：MOV R7，20 ；1000Hz，RING52：LCALL DL20 ；發(fā)出提示音5，CPL ；DJNZ R7，RING52DJNZ R6，RING51CLR RETORG 1500HDL10： MOV R5，25；delay＝，f=500HZ，fosc=12MHzDL12： MOV R4，2DL11： DJNZ R4，DL11DJNZ R5，DL12RETORG 1600HDL20： MOV R5，12；delay＝，f=1000HZ，fosc=12MHzDL22： MOV R4，25DL21： DJNZ R4，DL21DJNZ R5，DL22RETORG 1650HDL30：MOV R5，50 ；delay＝20msDL32：MOV R4，200DL31：DJNZ R4，DL31DJNZ R5，DL32RET 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。程序代碼：ORG 1700HKEYIN：SETB RS1 ；當前工作寄存器第二工作區(qū)CLR RS0ANL A，00H ；清零A寄存器MOV B