【文章內(nèi)容簡介】 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩 器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則 在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 華東交通大學畢業(yè)設(shè)計 9 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至 內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 芯片擦除 ： 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下， 保存 RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 圖 2－ 3 AT89C51 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 曹智超：電話遠程遙控裝置的設(shè)計 10 硬件模塊 本 設(shè)計 使用了大量的硬件電路 來 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。 模擬摘 掛 機電路 因為程控電話交換機對電話摘機的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大為約 30mA的電流，交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經(jīng)摘機。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。交換機檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷鳎瓿山永m(xù)。 自動摘掛機電路可以通過單片機控制一個繼電器的開關(guān)，繼電器的控制端連接一個大約 200Ω的電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。 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。振鈴為 （ 25177。 3） 伏 （ 450177。 25） HZ 的正弦波，諧鈴失真不大于 10%，電壓有效值 （ 90177。 15） V。振鈴以 5秒為周期，即 1秒送， 4秒斷。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。經(jīng)過光電耦合器的隔離轉(zhuǎn)換，從光電耦合器輸出的波形是時通時斷的正弦波，經(jīng)過 RC 回路進行濾波輸出很標準的方波。方波信號就可以直接輸出至單片機的中斷計數(shù)器輸入口，完成整個振鈴音檢測和計數(shù)的過程。 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。 雙音解碼電路 此部分是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，它的工作情況直接決定了系統(tǒng)的可靠性。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。使用集成電路不但外圍電路簡單，而且可靠性強。經(jīng)過專用集成電路的解碼，信號轉(zhuǎn)換成為不同的碼制信號，可以直接被單片機讀取。 一般常用的電話雙音頻編解碼集成電路有 MT8870、 MT8880、 MT8888 等， MT8870 主要用于程控交換機、遙控、無線通信以及廣播系統(tǒng)，實現(xiàn) DTMF 信號的分享濾波和譯碼功能，輸出相應(yīng) 16 種頻率組合的四位并行二 進制碼。 MT8870 具有華東交通大學畢業(yè)設(shè)計 11 撥號音抑制和模擬信號輸入可調(diào)功能， 經(jīng)過反復論證比較，決定采用雙音頻解碼集成片 MT8870 來完成此功能模塊。 遠程用戶通過電話按鍵發(fā)送的 DTMF 信號，經(jīng)耦合電容的隔直、濾波后，由MT8870 接收并進行硬件譯碼，輸出的四位二進制數(shù)據(jù)直接與 AT89C51 單片機的 P～ 口連接， MT8870 接收到有效的 DTMF 信號并解出正確的 BCD 數(shù)據(jù)時，會使 CID 端置高電平，通知 CPU 取走數(shù)據(jù)。 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。 語音提示電路 電話遠程控制系統(tǒng)利用語音提示電路實現(xiàn)用戶和系統(tǒng)的交流。語音提示電路預(yù)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(yīng)的提示音，從而向用戶反饋信息提示下一步該如何操作。 P 1. 12P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 1. 34P 1. 23P 3. 010P 3. 111P 3. 212P 3. 313P 3. 414P 3. 515P 3. 616P 3. 717X T A L 218X T A L 119GND20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A /V p p31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 039P 0. 138P 1. 01V C C40AT89C517 4L S 0 41 23 45 6IC 1RL E DIC 2T1T1K1 AC2 20 VD1R2KV C CV C CV C CC11 0u F /1 0 0VR13 3KD1R31 00 KV C CR21 0KC21 00 u FR42 9KD31234DJ1R22KR30 .2 KIC 1C1T1D3D2V C CR14 .7 KA01A12A23A34A45A56A67A78P L A Y L9U S S D26D S S A25PD24CE23E O M22S P +21S P 20V C C A27P L A Y E10A U X IN11OVF12P /R13V C C D28ANAOUT19A N A IN18M IC R E F17M IC16X C L K14A C C15ISD2590V C CR3C3T1C2R41 4KC41 00 u FIN +1IN 2FB3V re f4IN H5P W D N6O S C I7O S C O8GND9EN10Q111Q212Q313Q414C ID15S E T16S I/G T17V C C18MT8870C3V C C C7L IN E 2L IN E 1YCC7 4L S 0 4C7R?1KC?0 .0 1 uFC?0 .0 1 uFC?0 .0 1 uFC?0 .0 1 uFR?1KR?1KR?1K C?0 .0 1 uFL S ?S P E A K E RR?1KR?1KR?1KR?P O T 2C?0 .0 1 uFC?0 .0 1 uF7 4L S 0 4R?1KR?1KR?1KR?1KC?0 .0 1 uFC?0 .0 1 uFR?1KR?1KD?L E DR?1KS?S W P BS?S W P BYC?0 .0 1 uFC?0 .0 1 uF7 4L S 0 4R?1K7 4L S 0 47 4L S 0 4看門狗+ 5V 圖 2－ 4 ISD2590芯片圖 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。有 10 個地址輸入端，尋址能力可達 1024 位；最多能分 600 段；設(shè)有 OVF（溢出）端，便于多個器件級聯(lián)。 ISD2590 芯片如圖 2－ 4所示。當有電話呼入并且電話遠程控制器拾機后，操作人員便會在語音提示電路的提示下輸入密碼，選擇通道，設(shè)定各種數(shù)值，執(zhí)行開機、掛機等操作，語音電路采用語音錄放芯片 ISD2590。內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存儲陣列。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”。采樣頻率可為 ， ， ， Hz，頻率越低，錄放時間越長，而音質(zhì)則有所下降，可以在斷電情況下保存 100年（典型值），反復錄音 10 萬次，將需要提示的語音信息按段錄入到芯片后，曹智超：電話遠程遙控裝置的設(shè)計 12 在 CPU 的控制下將錄入的信息順序由音頻輸出端輸出，然后經(jīng)音頻功率放大器放大后輸送到電話線路上。 本章小結(jié) 本章主要是對系統(tǒng)的總體可行性設(shè)計進行了分析和核心控 制芯片單片機 AT89C51 進行了簡要的介紹。系統(tǒng)的總體可行性設(shè)計包括：硬件電路和軟件模塊，硬件電路的分析主要是振鈴檢測電路、模擬摘機電路、雙音解碼電路、語音提示電路、控制部分電路等部分的分析；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。 華東交通大學畢業(yè)設(shè)計 13 第 3 章 硬件單元電路設(shè)計 在第二章內(nèi)容里，對主要硬件電路作了簡單介紹，下面我將提出各部分電路的設(shè)計思路 以及電路的原理說明。 振鈴檢測電路 在電話線路未來鈴流前，電話線路由電話交換機提供大約 48V 的直流電壓。當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴信號為 25177。 3伏的正弦波，諧鈴失真不大于 10%，電壓有效值 90177。 15V。振鈴以 5 秒為周期，即 1 秒送， 4 秒斷。在本電路檢測鈴流信號時，以五次鈴響為準，即五次振鈴后無人摘機，便由單片機控制自