【正文】 完畢后，經(jīng)過第四段定時時間后，系統(tǒng)自動掛機。經(jīng)整體測試得知，軟硬件配合良好，電路狀態(tài)與程序運行狀態(tài)良好，達到預(yù)期目標。 整體硬件實物圖 軟件開發(fā)環(huán)境結(jié)論本設(shè)計是一款滿足人們現(xiàn)實生活中家居安全需求的智能化系統(tǒng)的，利用市場上較為成熟的單片機技術(shù)和應(yīng)用范圍很廣的公共電話網(wǎng)，配合精度較高的的雙音頻收發(fā)芯片MT8880和適用于通信的語音芯片ISD4004，實現(xiàn)本設(shè)計所有預(yù)期功能。本設(shè)計利用MT8880的雙音多頻發(fā)送與接收原理，通過實際電路的設(shè)計模擬固定電話通話過程中的電氣參數(shù)，進而實現(xiàn)自動撥號、信號音檢測、通話等功能。在通話功能中，利用ISD4004高品質(zhì)語音存儲芯片將按段存儲的語音信息播放。此外，本設(shè)計利用無線發(fā)送與接收裝置，實現(xiàn)“一鍵式”呼救；并且附加GSM模塊，可通過無線方式進行遠程短信報警。本設(shè)計硬件主體部分由分立元件搭接而成，前期設(shè)計與焊接過程中會出現(xiàn)一些模擬電路的實際問題，借助示波器等儀器對電路實行分段檢測，確定合適的元件參數(shù)后，MT8880芯片、音頻變壓器、繼電器等器件所引發(fā)的實際硬件問題得以解決，使本設(shè)計最終運行正常，達到預(yù)期目標。本設(shè)計有以下特點：（1）進行邏輯運算與時序分配的室內(nèi)控制模塊選用STC89C52單片機，成本低廉、功能較強、操作簡單，有一定的外部擴展功能。（2）數(shù)據(jù)采用固定電話線路傳輸，在號碼撥通正常的情況下，信令與語音的通信借助于現(xiàn)有的現(xiàn)代程控交換機，即在信令傳輸與撥號過程中線路系統(tǒng)極其穩(wěn)定，一旦號碼完成送出，被叫端必然會收到警報信息。（3）本設(shè)計采用“一鍵式”無線緊急撥號求救，用戶在遇到緊急情況后，只需按下按鍵即可，不需要再另行處理其他問題。即使用極其簡捷。（4）本設(shè)計的核心部分，即自動撥號及信號音檢測模塊是自行搭接的模擬電路，成本低廉，但功能穩(wěn)定。（5）本設(shè)計附加GSM無線短信報警功能，可以避免單方面聯(lián)系不通而引發(fā)的潛在危險。并且豐富了設(shè)計的通信方式。本設(shè)計完成原理設(shè)計、實現(xiàn)所有預(yù)期功能，只要用戶按下手中無線遙控器上的按鈕，即可自動完成有線求救及無線報警功能，功能穩(wěn)定、操作便捷、成本低廉，具有一定市場推廣價值。致謝本次畢業(yè)設(shè)計的順利完成，首先要感謝北方工業(yè)大學(xué)與信息工程學(xué)院的大力支持，感謝通信工程系提供優(yōu)秀的實驗環(huán)境與基本實驗設(shè)備。畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)論文是在劉紅老師的指導(dǎo)下逐步完成的，這一學(xué)期從前期任務(wù)布置、中期設(shè)計指導(dǎo)到后期進度檢查，劉老師對每個環(huán)節(jié)都進行嚴格的監(jiān)督與指導(dǎo)，在劉老師嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)風(fēng)格的熏陶下，本人的畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量通過層層完善得以提升。此外，還要感謝馮良老師和王玉花老師，在本人的畢業(yè)設(shè)計制作階段，這兩位老師也主動提供相關(guān)實驗設(shè)備與基礎(chǔ)元件。可以說，本人的畢業(yè)設(shè)計可以順利完成，離不開這幾位老師的幫助。最后，再次衷心地感謝學(xué)校的各級單位、領(lǐng)導(dǎo)、老師對本人學(xué)習(xí)、實踐過程中的支持。參考文獻[1] 陽昌漢．高頻電子線路．北京：高等教育出版社，2006[2] 童詩白，華成英．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)．北京：高等教育出版社，2007[3] 郭天祥. 新概念51單片機C語言教程——入門、提高、開發(fā)、拓展. 北京：電子工業(yè)出版社,2009[4] 李碩，馮玉娟．：國外電子元器件，第8期，P6568. 2008 [5] 蘇新紅，張志霞．家庭智能緊急呼救系統(tǒng)設(shè)計．河南：科技信息，第24期，P406. 2011[6] 趙陽．MT8880的音信號檢測在交換系統(tǒng)中的應(yīng)用．南京：電子工程師，第4期，P4148. 2001[7] 余彬杰，路林吉．基于公共電話網(wǎng)的電梯安全呼救系統(tǒng)．上海：第八屆工業(yè)儀表與自動化學(xué)術(shù)會議，P109113. 2007[8] 葉晨輝，趙全明，丁夢瑤. 基于MT8880的多功能一鍵撥號電話系統(tǒng)設(shè)計. 河北：電子設(shè)計工程，第4期，P190192. 2011[9] 李雪梅，李秋紅. 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IEEE. 2011外文資料翻譯及原文一個用于家庭及辦公室的遠程電話遙控器lsmail Cogkun, Hamid ArdamGazi Universitesi, Teknik EgitimFakultesi Elektrik mitimi Bolumu06500Te kni kokullarAn kara/Tu rki ye摘要本文介紹了一個基于手機的家庭辦公室自動化遠程遙控器的的設(shè)計和開發(fā)。該電路根據(jù)土耳其電話設(shè)計標準，像普通電話機一樣，連接到電話網(wǎng)。任何支持雙音多頻（DTMF）語音撥號的電話機或者手持式語音撥號器均可被用作向控制單元發(fā)送命令的終端，這種方式廣泛用于家庭應(yīng)用和辦公室辦公過程中。本設(shè)計的電路還可以通過檢測用戶識別號碼，防止非授權(quán)單位使用控制單元，一旦出現(xiàn)非法情況，系統(tǒng)將發(fā)送反饋信號通知用戶。在當今社會，迅猛發(fā)展的自動化領(lǐng)域已成為家庭和辦公室不可或缺的組成部分，各種發(fā)展中的技術(shù)已被用于有更好的環(huán)境。家庭和辦公室之間的信息交換使許多日常生活的各個方面更容易、更方便[1]。使用遠程遙控器的目的可枚舉如下： 1. 找一個解決普遍存在的問題的辦法。 假設(shè)一個設(shè)備被遺落在用戶所遠離的家庭或者辦公室中，就像安全警報器、電爐、熨斗等等。在這種情況下，就需要遠程控制。 2. 對便捷的角度來看。 用戶在可以輕松便捷地操作家中的家庭電器，當然在辦公室亦然。例如，用戶可以在回家之前就打開電烤箱，以便它在用戶回家的路上就開始加熱，這樣當用戶到家以后就可以立即開始準備晚餐。 3. 從經(jīng)濟角度來看。 隨著電信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電話線已經(jīng)可以覆蓋到最偏遠地方。昂貴的設(shè)備僅僅用于語音通信將會是一種浪費[1]。相反，已經(jīng)可用的線路可以用于沒有教育、文化和調(diào)控目的的基礎(chǔ)設(shè)施投資，這種可利用的電話線路大幅度降低了這樣一個系統(tǒng)的實施成本。當一個人離家很遠，突然想起需要完成的一些事情時，他不是必須親自回去，就是要找其他人去完成這項工作，這兩種情況都很浪費時間和精力。有關(guān)此類問題，早期的研究是關(guān)于個人電腦方面的。無論一臺個人電腦（PC）是多么昂貴的，它都不可能隨時可用[2]?？紤]到這些問題，本設(shè)計的解決方案就更具吸引力。如圖1所示，遠程控制器的功能是通過遠程位置的電話線路來為電路提供電源，遙控器在本地電話機的旁邊。該系統(tǒng)基于DTMF電話系統(tǒng)，控制器使用電話鍵盤作為直接傳輸數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)命令的輸入設(shè)備[34]，檢測到接收命令后加載驅(qū)動程序。圖1 電話遠程控制在這個系統(tǒng)中，電話號碼是通過語音模式發(fā)出的。兩個不同頻率的聲音頻帶可以顯示鍵盤上的任何數(shù)字。電話機使用雙音多頻（DTMF）的方法發(fā)送數(shù)字。按下DTMF鍵盤上的一個按鍵，會在語音頻帶（3003000Hz）中產(chǎn)生兩個語音。電話機所使用的DTMF發(fā)生器的圖表如圖2所示。電話鍵盤的DTMF音調(diào)如表1所示。當檢測到DTMF接收器中有效地語音對時，每個語音對會被分成有效的脈沖[5]。表1顯示了既定的貝爾系統(tǒng)的標準。低音頻組：697,770,852,941Hz高音拼組：1209,1336,1477,1633Hz頻率容差：%+2Hz振幅范圍：24dbma+6dbm600Ω脈沖持續(xù)時間：40ms圖2 電話機DTMF發(fā)生器簡圖表1 功能解碼表DTMF接收器的任務(wù)是在電話線路或者其他傳輸媒介上檢測到一個有效的語音對，一個有效的語音對表示一個單一的數(shù)字。DTMF接收器的輸出是二進制代碼，如表1所示。DTMF接收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，這種集成電路是一個完整的DTMF接收器，集成兩個帶通濾波器和數(shù)字解碼器功能。濾波器采用開關(guān)電容技術(shù)來檢測所有的DTMF音調(diào)對，并將其解碼成4位二進制代碼。圖3 DTMF接收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖語音的低頻組和高頻組的分離，是通過應(yīng)用DTMF信號輸入到兩個六階開關(guān)電容帶通濾波器實現(xiàn)的，通帶分別對應(yīng)低頻組和高頻組的頻率。每個過濾器的輸出是跟隨一個在頻帶受限之前先將信號變平滑的單階電容濾波器之后的。在高增益比較器中執(zhí)行出現(xiàn)磁滯現(xiàn)象的限帶過程，以防檢測到不必要的低頻信號。圖4顯示了濾波器響應(yīng)。圖4 濾波器響應(yīng)l 控制單元就像任何電話機那樣，連接到電話網(wǎng)絡(luò)上。l 控制器與電話線接口的設(shè)計中，很有必要通過光耦隔離、浪涌保護（微機繼電保護）電路和匹配變壓器進行處理，以符合土耳其電信的要求。l 對于自動線路連接來說，必須使用環(huán)形探測器和環(huán)形計數(shù)器。l 復(fù)位和環(huán)形計數(shù)器的預(yù)設(shè)，在完成每條指令以后，生成確認語音。l 為防止非授權(quán)者使用的控制單元，必須設(shè)置一個密碼。l 使用選擇模式以供本地使用。l 控制操作完成后，處理必須經(jīng)過一定延時方可自動結(jié)束。遠程遙控器的結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示。該模塊有四個主要特點。 l 電話線接口；l DTMF接收器和數(shù)字電路；l 驅(qū)動和反饋電路；l 電源。圖5 遠程遙控器的結(jié)構(gòu)框圖 電話線路接口該部分由兩部分組成，第一部分檢測到振鈴信號，使控制單元在適當?shù)臅r候進行呼叫應(yīng)答；另一部分通過電話線接收和發(fā)送語音信號。在電話系統(tǒng)振鈴信號被發(fā)送，開始進行振鈴時[2]，振鈴信號電壓變?yōu)?5~90V，頻率是25Hz。使用這個振鈴信號，以便線路自動連接，如圖6所示，在線路接口的第一步是環(huán)形探測器。該電路的響應(yīng)為交替的振鈴信號，環(huán)形計數(shù)器檢測鈴聲，當預(yù)置計數(shù)達到規(guī)定值時，數(shù)據(jù)處理定時器電路開啟[3]。應(yīng)答時間是依賴于通過電話線匹配變壓器的數(shù)字電路開關(guān)控制的數(shù)據(jù)處理定時器。圖6 線路接口結(jié)構(gòu)框圖匹配變壓器有兩個二級（AB）DTMF接收器和（CD）反饋信號，這個模塊另外一個必要的部分是環(huán)形計數(shù)器復(fù)位電路，設(shè)計電路將連接到電話線上。因此，通過光電耦合器，浪涌隔離（光盤版）保護電路和匹配變壓器后，系統(tǒng)符合電信監(jiān)管部門的使用條件，并且設(shè)置兩個光隔離器是比較合適的，第一個光耦用于環(huán)形探測器和環(huán)形計數(shù)器之間，另一個光耦則作為匹配變壓器通過電話線連接的初級。5. DTMF接收器和數(shù)字電路該部分是遠程遙控器的主要部分。所接收到的語音利用經(jīng)過匹配變壓器的接口電路傳輸?shù)竭@個部分，該部分的結(jié)構(gòu)框圖如圖7所示。可以看出，這部分包括DTMF接收器、用戶密碼檢測器和存儲器件。通過二次終端（AB）的DTMF接收信號通過電容性耦合到MT8870解碼器上?？墒鞘筂T8870正常運行的外部器件僅包括4個電阻、1個電容和1個晶振。在這一設(shè)置下，輸入提供一個差分運算放大器和用于中頻軌的偏壓電源（Vc），如此配置用于增益調(diào)整。該部分的設(shè)置如圖8所示。圖7 數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)框圖圖8 一個完成的DTMF接收器電阻和電容的參數(shù)分別如下： MT8870的輸出端輸出的是4bit的編碼，通過接口線KLMN應(yīng)用于數(shù)字電路中，在接收器下一級的數(shù)字電路作為一個簡單的應(yīng)用程序如圖9所示。4bit數(shù)據(jù)耦合到4線16線譯碼器（74LS154）上。若要該集成電路處于主動模式下，引腳18~19必須要置低電平，主動模式取決于密碼檢測電路。如果密碼正確，檢測電路給74LS154的引腳18~19發(fā)送一個低電平，被發(fā)送的輸出數(shù)據(jù)通過一個逆變器送到一個D型觸發(fā)器（FIF）的存儲器元件內(nèi)。在DTMF鍵盤上按39。139。鍵，它給作為負載的LED燈發(fā)送一個高電平使其發(fā)光；在DTMF鍵盤上按39。239。鍵，D型觸發(fā)器接收到一個低電平，復(fù)位輸入并且Q電平狀態(tài)變低，這樣，LED燈熄滅。