電話遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與制作-畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-06 15:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 音頻 DTMF 解碼電路 電路工作原理 DTMF 解碼，接收電路使用 DTMF 解碼集成電路 MT8870。當(dāng)電路接口中的 JKa 和 JKb閉合時(shí)，由發(fā)送端送來的 DTMF 信號(hào)進(jìn)入 MT8870 的 IN端，經(jīng)過 DTMF 解碼，得到 4 位二進(jìn)制碼從 Q3Q0 輸出，同時(shí)由 STD 端給出一個(gè)正脈沖，該正脈沖的出現(xiàn)表明 Q3Q0已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，就可以被讀取了。 6 電路圖設(shè)計(jì) 雙音頻 DTMF 解碼電路設(shè)計(jì)如圖 。 R4C4Y1I N +U d dI N T O EGSS T / G TUrE S TS T DQ3O S C 1 Q2O S C 2 Q1U s s Q0214356789181017161514131211M T 8 87 0R5V C CC5P 3. 2P 3. 4P 3. 3P 3. 1P 3. 0A T 89 C 2 05 1H E A D E R 2 0 X 2 圖 雙音頻 DTMF解碼電路 用電器控制電路 電路工作原理 該系統(tǒng)的目的是通過電話遙控，控制不同的電器的電源的通斷，在本裝置中一共有5路電器可以控制。 控制受控對(duì)象動(dòng)作的信號(hào)是從 共 5路輸出的，例如若 =1 能使 T1 導(dǎo)通，繼電器 J1 吸合 。若 =0，則 J1 釋放 ......若 =1,則能使 T5 導(dǎo)通，繼電器 J5吸合 。若 =0，則 J5 釋放。但由圖中可知， 并沒有直接接到 T1...... 并沒有直接接到 T5，而是隔了一片集成塊 74LS273。 74LS273 是一個(gè) 8D 鎖存器也就是芯片內(nèi)部包含了 8 個(gè) D 觸發(fā)器，輸入端為 D0D7，輸出端為 Q0~Q7。若清零端 CLR 加低電平，則器件復(fù)零， Q0Q7 輸出全為零，若清零端為高電平，則每當(dāng)觸發(fā)端 CLK 有一個(gè)電平的上跳變時(shí)（從“ 0”變到“ 1”的瞬間），輸入端 D0~D7 的狀態(tài)就會(huì)被鎖存到器件內(nèi)并從Q0Q7 輸出，只要 CLK 端不再觸發(fā)，這一狀態(tài)就會(huì)被永遠(yuǎn)記住。 電路圖設(shè)計(jì) 7 家用電器控制原理圖如下圖 。 R 16C 12C 11Y2C 13V C C1011345613201256912C L KD0D1D2D3D4U c c G N DC L RQ0Q1Q2Q3Q4X1P 1. 2UddX2USSP 3. 2P 3. 4P 3. 3P 1. 3P 3. 1P 1. 4P 3. 0P 1. 5P 1. 6P 1. 7P 3. 5R S TP 1. 1P 3. 7P 1. 0A T 8 9C 20 51R 17R 18R 20R 19G5C 14C 15D6R 12V C CT1T2T3T4T5D7D8D9D 10J1J2J3J4J57 4L S 2 73M2M3M4M52 20 V2 20 V2 20 V2 20 VR8R9R 10D3C6C7T6D4V C CG1 G2G3SC9C 10M1 圖 家電控制電路 信息反饋電路 電路工作原理 它由一片成品“音樂集成電路”構(gòu)成，當(dāng) AT89C2051 完成一次對(duì)受控對(duì)象的操作后，由 輸出一個(gè)高電平脈沖觸發(fā)音樂片發(fā)音。音樂信號(hào)經(jīng)過三極管功率放大，再經(jīng)過電話接口中的小音頻變壓器 B耦合至電話線上。遠(yuǎn)方的遙控操作者即能從電話聽筒里聽到反饋信息。 音樂集成電路芯片介紹 它們一般都是軟包封，即芯片直接用黑膠封裝在一小塊電路板上。其內(nèi)部含有振蕩器、節(jié)拍器、音色發(fā)生器、 ROM、地址計(jì)算器和控制輸 出電路等。音樂集成電路有許多系列，且在控制功能上也各不 相同，但它們的基本電路結(jié)構(gòu)和工作原理大都是相同的。內(nèi)部具體構(gòu)成如 下 所示 。 ■振蕩電路。振蕩電路由外接電阻 R構(gòu)成一個(gè)完整的振蕩器，其振蕩頻率與 R阻值的大小有關(guān)，一般的振蕩頻率為 100kHz 或 50kHz。振蕩頻率是音調(diào)發(fā)生器和節(jié)奏發(fā)8 生器的時(shí)間基準(zhǔn)。 ■存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器 (ROM)的存儲(chǔ)容量有 64字七位的，也有 512 字七位的不等，其中四位用于控制音調(diào)發(fā)生器，三位用于控制節(jié)奏發(fā)生器，同時(shí)也提供自停信號(hào)。 ■音調(diào)發(fā)生器。音調(diào)發(fā)生器按 ROM 的數(shù)據(jù)分配產(chǎn)生不同音調(diào)的代碼。 ■速度控制。它可提供與放音速度相匹配的速度，這種速度已按編好的程序固化在集成電路內(nèi)，不能由外部選擇。 音樂集成電路使用中的注意事項(xiàng) ■應(yīng)正確了解和選用集成電路的工作電壓，否則將會(huì)產(chǎn)生失真。 ■外接電阻阻值的大小與輸出的音調(diào)有關(guān)，阻值小時(shí)音調(diào)高，阻值大時(shí)音調(diào)低。 ■由于集成電路的種類很多，有時(shí)很難從型號(hào)及外形上知道它輸出的樂曲或語音內(nèi)容。因此在選購這類集成電路時(shí)，最好 f臨時(shí)搭接外圍元件，試聽一下曲調(diào)是否理想。 ■有的集成電路輸出電流很小，對(duì)于這類集成電路，應(yīng)外接放大電路。 ■音樂集成電路大多由 CMOS 電路組成，因此焊接時(shí)應(yīng)使電烙鐵外殼可靠接地。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)原理 軟件部分的設(shè)計(jì)核心是 89C2051 芯片。編程語言為單片機(jī)匯編語言。設(shè)計(jì)本 監(jiān)控 裝置的控制程序的主要工作是對(duì)電話信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)以及接收用戶指令控制家用電器的工作。系統(tǒng)程序主要包括管理監(jiān)控主程序和定時(shí)中斷子程序。 管理監(jiān)控主程序 CPU檢測(cè)振鈴信號(hào)狀態(tài)和按鍵狀態(tài) ,當(dāng)檢測(cè)到有效振鈴信號(hào)后 ,啟動(dòng)計(jì)數(shù)程序 ,計(jì)數(shù)到設(shè)定振鈴次數(shù)后 ,CPU 送出摘機(jī)信號(hào)控制電路自動(dòng)摘機(jī)并送出摘機(jī)提示音信號(hào) ,提示用戶輸入密碼。當(dāng)檢 測(cè)到有“ *”鍵按下時(shí) ,也同樣送出摘機(jī)提示音信號(hào) ,提示用戶輸入密碼。單片機(jī)檢測(cè) MT8870 送出的 STD 信號(hào) ,當(dāng) STD 信號(hào)有效時(shí) ,從 MT8870 讀入指令代碼并與預(yù)設(shè)密碼比較 ,如果兩者不一致 ,則送出警告提示音信號(hào) ,用戶可以重新輸入密碼 ,若連續(xù) 3次密碼 錯(cuò) 誤 ,系統(tǒng)自動(dòng)掛機(jī) ,不能進(jìn)行遙控設(shè)定 ,如果輸人密碼與預(yù)設(shè)密碼一致 ,則送出確認(rèn)提示音信號(hào) ,用戶可以輸入開機(jī)、關(guān)機(jī)、定時(shí)工作等指令 ,也可以輸入查詢指令查詢系統(tǒng)工作狀態(tài)或輸入更改密碼指令、更改設(shè)定密碼。設(shè)定或查詢完成后 ,按“ ”鍵則系統(tǒng)掛機(jī) ,連續(xù)一定時(shí)間不輸入任何指令信號(hào) ,系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)掛機(jī) ,讓出電話線路。 定時(shí)中斷程序 完成定時(shí)工作方式下的計(jì)時(shí)和本地按鍵設(shè)定狀態(tài)的查詢和執(zhí)行。 9 統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖如下圖 。 圖 系統(tǒng)程序流程 密碼正確 控制繼電器開關(guān) 告知撥號(hào)人開關(guān)狀態(tài) 操作完成否 振鈴檢測(cè)信號(hào) 8次振鈴 電話拾機(jī) 告知撥號(hào)人 開始 掛機(jī) 結(jié)束 信號(hào)解碼 10 4 結(jié)束語 此次課程設(shè)計(jì) 用到了數(shù)字電 子 技術(shù)，模擬電子技術(shù)，電路原理，單片機(jī)原路及接口技術(shù)等專業(yè)知識(shí)。涉及到的專業(yè) 知識(shí)面廣，技術(shù)要求高，難度也較大，很好的運(yùn)用了三年以來所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。對(duì)未來的工作和繼續(xù)學(xué)習(xí)將會(huì)有很大的幫助。 利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控是通訊電子信息行業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高 ,越來越多的家用電器進(jìn)入了百姓的生活 ,給大家?guī)砹撕芏嗟姆奖愫拖硎?,同時(shí)隨著電話在家庭中的普及 ,利用電話實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控自然是未來的發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)的目的是希望通過對(duì)電話遠(yuǎn)程監(jiān)控的研究使這一技術(shù)能早日應(yīng)用于老百姓的日常生活中。本設(shè)計(jì)在很大程度上也只是從理論方面給出電話遠(yuǎn)程監(jiān)控的可行性。許多技術(shù)性問題可能還要在實(shí) 際運(yùn)用中加以解決。 這次 的 課程設(shè)計(jì) 得到了老師、同學(xué) 的幫助，感謝 XX 老師、 XX
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