【導(dǎo)讀】過電話線路遙控的遠(yuǎn)程多路智能控制器。該控制器通過將電話線上的雙音頻信號解碼后。變?yōu)槎M(jìn)制信號送入AT89S52單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理來實現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程控制。使用匯編語言編寫系統(tǒng)程序。具有振鈴檢測、自動摘掛機(jī)、5位密碼驗證、語。音提示、選擇家用電器等功能，最終實現(xiàn)對家電的控制。廣泛應(yīng)用于其它場所的各種設(shè)備控制。符合未來家電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。

　　

【正文】 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(fù) 位為 0。因為所有的序號都以存儲器起始處為基準(zhǔn)，除第一段外，只需要 CE 端發(fā)送 N1 個不大于 10us 低脈沖，即可使地址指針到達(dá)第 N 段的開始處，然后拉高 A0，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(biāo)志出現(xiàn)為止。 由此可知準(zhǔn)確檢索的關(guān)鍵在于正確檢測到每一段的 EOM 結(jié)束標(biāo)志。因為在快進(jìn)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(jī)不易檢測到，此時可用外部中斷來檢測 EOM 標(biāo)志位。 上面所談到的兩種語音提示電路均是事先在芯片中存儲若干段系統(tǒng)提示音，AT89S52 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(jìn)行尋址，播放相應(yīng)的提示音，從而 對 用戶反饋信息 ， 提示 下一步該如何操作。 雖然這兩種電路都比較簡單且提示音多樣、明了，用戶比較容易理解，但是它們的價格非常昂貴，而其所用的芯片都是進(jìn)口的，很難買的到。為了降低本系統(tǒng)成本，使其得到廣泛的推廣，本人放棄以上兩種方案。在此系統(tǒng)中，我采用了基于 LM386 的語音提示電路，具體原理如下。 因為人耳的反應(yīng)頻率范圍為 20Hz20KHz，而 CCITT 規(guī)定的電話話音信號的頻率范圍是 3003400Hz，本功能單元的發(fā)聲頻率選定為 500Hz 和 1000Hz 兩種。規(guī)定它們的含義如下： (1) 低音 ,表示裝置已經(jīng)摘機(jī) ,請輸入密碼 ,其參數(shù) :頻率 f = 500 Hz ,延時 t = 0. 5 s/ 聲； (2) 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 = 500 Hz ,延時 t = 0. 5 s/ 聲； (3) 三聲低音 ,表示電器已選定 ,請控制 (開 / 關(guān) ) ,其參數(shù) :頻率 f = 500 Hz ,延時 t = 0. 5 s/ 聲； 20 (4) 三聲高音 ,表示密碼輸入錯誤 ,其參數(shù) :頻率 f =1 000 Hz ,延時 t = 0. 3 s/ 聲； (5) 一聲高音 ,表示控制已經(jīng)完成 ,其參數(shù) :頻率 f =1 000 Hz ,延時 t = 0. 3 s/ 聲。 具體的電路圖入圖 。 LS1SpeakerVS6GND4GAIN8325BYP7GAIN1U6LM386M110KR5VCCR410uFC4250uFC3C510R11 圖 語音提示電路圖 信號音從單片機(jī) AT89S52 的 口輸出，先經(jīng)過一可變電阻進(jìn)行分壓，然后輸入到音頻放大集成電路 LM386N1 的輸入端。經(jīng) LM386N1 的放大，信號音耦合 送入喇叭中，發(fā)出聲響。 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。 元器件選取： 1. 電容 C5取 ， C C4是電解電容，分別取 250uf和 10uf； 2. 電阻 R11和 R4分別取 10K和 ； 3. R5為可變電阻，取 10K； 4. U6為 LM386； 5. LS1為喇叭，選取 8Ω ； 21 實時時鐘電路 此 部分采用 DS12887 作為核心芯片。 DS12887 為 DALLAS 公司生產(chǎn)的實時時鐘芯片，除具有實時鐘功能外，它還具有 114 字節(jié)的通用 RAM，內(nèi)藏鋰電池。在本系統(tǒng)中，巧妙的應(yīng)用 DS12887 實現(xiàn)了以下功能：（ 1）多功能日歷、時鐘。（ 2）掉電保存各路家用電器開關(guān)狀態(tài)。（ 3）保存系統(tǒng)密碼，且密碼可在線更改。（ 4）結(jié)合軟件實現(xiàn)看門狗，增強(qiáng)了系統(tǒng) 的可靠性與穩(wěn)定性。 AT89S52 為 INTEL 系列總線，所以 DS12887 的 MOT 腳接地， AS， DS， RW 分別與 AT89C51 ALE， RD， WR 管腳相連。為盡量節(jié)省 I/O 口線，對 DS12887 的讀寫不采用 MOVX A， @DPTR 指令，而采用 作為片選信號，對DS12887 的讀寫全部采用 MOVX A， @R0 來完成。這樣可充分利用 CPU 的 P2 口，避免讀寫時影響電器狀態(tài)。 具體接線見圖 。 VCCVCC24AD59AD48AD37AD26AD15AD04AD711NC1AD610CS13AS14R/W15RCLR21DS17NC18SQW23GND12IRQ19U5DS12B88712P3Header 2HALE 圖 實時時鐘電路圖 設(shè)備控制電路 原理說明 ： 22 該系統(tǒng)的目的是通過電話遙控 ,控制不同電器的電 源通斷 。 圖 制電路圖 ,在本裝置中一共有 8 路電器可以控制 ,其他電器控制電路相同。 R10R9VCCT3D5DiodeVCCK1RelaySPST lightAC 圖 當(dāng) P0. 0 輸出高電平時 ,三極管 T3 導(dǎo)通 ,繼電器 K1得電 ,常開觸點閉合 ,220 V交流 電壓加在電器兩端 ,電器打開 ,反之電器被關(guān)斷。 在 P0的其它口接上相同的電路便可以控制其它別的電器了。 23 第 5 章 軟件簡介 設(shè)計一個系統(tǒng)首要考慮的是設(shè)計的可行性，其次要考慮 它 的 抗 干擾措施 。 隨著單片機(jī)在工業(yè)自動化、生產(chǎn)過程控制、智能儀表等系統(tǒng)的深入應(yīng)用 , 在滿足了各項控制功能后 ,為了使系統(tǒng)投入實用 , 必須提高其可靠性、安全性。但是 , 由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣 , 常會受到電磁設(shè)備啟動、停止、電源波形畸變等因素的影響 , 干擾不可避免存在。在工業(yè)現(xiàn)場 , 大多數(shù)情況下干擾不會造成單片機(jī)系統(tǒng)硬件的損壞 , 主要是對軟件運行造成不良影響。其主要特征是 : 指令碼或數(shù)字碼受干擾 , 使程序的執(zhí)行出現(xiàn)錯誤。最典型的錯誤有 : （ 1） . CPU 中的程序計數(shù)器 PC 的值隨機(jī)改變 , 完全可能造成 CPU 離開正確的指令順序去執(zhí)行一些無定義地址中的內(nèi)容 , 或進(jìn)入數(shù)據(jù)區(qū) , 把數(shù)據(jù)當(dāng)作操作碼來控制 ,使整個工作紊亂 , 系統(tǒng) 失控 ； （ 2） .輸出口被失控程序非法操作 ,使控制量發(fā)生波動或使系統(tǒng)出現(xiàn)“死機(jī)” ； （ 3） . 數(shù)據(jù)區(qū)受干擾 , 造成數(shù)據(jù)被沖毀 , 使系統(tǒng)出現(xiàn)運行不正常 ,輸出出錯。 在惡劣環(huán)境下運行的單片機(jī)系統(tǒng) , 必須仔細(xì)地考慮系統(tǒng)的抗干擾能力。除了在硬件電路設(shè)計時 , 采取各種有效的措施 (合理的電路布局、合理的信號傳輸方式、適當(dāng)?shù)嘏渲脼V波元件等 ) 外 , 還可以利用軟件來增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。 本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要分為系統(tǒng)初始化、振鈴檢測計數(shù)、 模擬 摘掛機(jī)、雙音頻信號分析處理、控制電器、信號音提示、 實時時鐘 等部分。每個功能模塊對于 整體設(shè)計都是非常重要的，單片機(jī) AT89S52 通過軟件程序才能很好的對外部的信息進(jìn)行采集、分析和決策。下面就整體設(shè)計以及每個單元功能模塊分別進(jìn)行說明。 對于重要的寄存器程序定義如下： MT_JSSJ EQU 55H ； 電話接收數(shù)據(jù) KAI_GUAN_1 EQU ； 繼電器 1 KAI_GUAN_2 EQU ； 繼電器 2 CK EQU ； MT8870 控制端 RSO EQU ； MT8870 控制端 RW EQU ； MT8870 控制端 CS EQU ； MT8870 控制端 MN_ZJ EQU ； 檢測來電并模擬摘機(jī) ORG 0000H LJMP MAIN 24 ORG 0100H MOV 52H,08H ； 密碼設(shè)定單元 MOV 53H,03H ； 密碼錯誤次數(shù) MOV 30H,11 ； 存放電話號碼位數(shù) 整體流程圖 ： 開 始初 始 化啟 動 計 數(shù) 器是 否 有 振 鈴 ？是 否 到 5 次 ？摘 機(jī) ， 語 音 提 示 輸入 密 碼密 碼 是 否 正確 ？是 否 到 3 次 ？掛 機(jī)重 新 輸 入語 音 提 示選 擇 要 控 制 哪 路 電器選 擇 操 作等 待 結(jié) 束掛 機(jī)YNYNNYNY 圖 25 密碼檢測部分 本系統(tǒng)密碼校驗的基本原理是：在系統(tǒng)初始化的時候把原始密碼寫入地址為 R3 的存儲空間內(nèi)，密碼錯誤的次數(shù)“ 3”賦給 53H。當(dāng)系統(tǒng)摘機(jī)時，要求 輸入密碼，單片機(jī)把解碼后的數(shù)據(jù)（使用者輸入的密碼）存儲在 52H 的存儲空間內(nèi)。然后單片機(jī)對進(jìn)行兩個存儲地址的內(nèi)容逐位進(jìn)行比較，直到相等才能轉(zhuǎn)到下一進(jìn)程，有一位不同，程序就轉(zhuǎn)到出錯程序，三次錯誤就系統(tǒng)瑣死。 密碼修改部分 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 1700H KEYIN: SETB RS1 ； 當(dāng)前工作寄存器第二工作區(qū) CLR RS0 ANL A,00H ； 清零 A寄存器 MOV B,05H LCALL RING10 ； 發(fā)提示音：輸入密碼 *** MOV R7,5H MOV R1,38H WPIN: JBC 7EH,READ ； 等待 INT0中斷 LJMP WPIN READ: MOV R1,38H MOV R0,40H MOV R7,05H READ1: MOV A,@R1 MOV @R0,A INC R0 INC R1 DJNZ R7,READ1 ； 判斷輸入密碼是否為 5位，否跳轉(zhuǎn) READ1 LCALL RING10 ； 滿 5位，發(fā)提示音：再輸入新密碼 MOV R7,5H MOV R1,38H WRE: JBC 7EH,KEYCMP ； 等 待中斷 INT1 LJMP WRE KEYCMP:MOV R6,05H MOV R0,40H MOV R1,38H KEYCP:MOV A,@R0 26 CLR C SUBB A,@R1 ； A減（（ R1）） INC R1 INC R0 JZ BBB ； A的內(nèi)容如果為 0，則跳轉(zhuǎn) BBB LJMP LL BBB: DJNZ R6,KEYCP ； R6減 1不為 0，則跳轉(zhuǎn) KEYCP，即循環(huán)比較密碼的五位 MOV R1,38H MOV R0,30H MOV R6,5H KEYREIN:MOV A,@R1 MOV @R0,A INC R1 INC R0 DJNZ R6,KEYREIN ； R6減 1不為 0，則跳轉(zhuǎn)，即循環(huán)比較密碼的五位 LCALL RING50 ； 發(fā)提示音：新密碼已經(jīng)設(shè)置 LJMP STOP RET 電器 控制 部分 本系統(tǒng)首先通過外圍雙音頻解碼電路解碼的信息（選擇電器）判斷所選擇的電器，然后 再得到要求進(jìn)行的操作， 跳轉(zhuǎn)到每一個子程序，通過單片機(jī)向 P0口發(fā)送數(shù)據(jù)，這些控制信息表示對不同的電器進(jìn)行控制的控制字。 流程圖 。 振鈴計數(shù)部分 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 0090H TT0: SETB 7DH RETI 27 有 振 鈴 嗎 振 鈴 計 數(shù)到 設(shè) 定 次 數(shù) 摘 機(jī) 提 示 輸 入 密 碼密 碼 正 確 送 確 定 音 等 待 指 令計 數(shù)設(shè) 備 動 作 指 令 掛 機(jī) 指 令 3 次 錯 誤 設(shè) 備 動 作掛 機(jī)初 始 化NYNNNNYYYYY 圖 電 器 控制流程圖 28 第 6 章 系統(tǒng)調(diào)試 整體調(diào)試 整體調(diào)試所使用的測試儀器儀表和工具： 電腦一臺，有 25針串行接口； 單片機(jī)下載線一條，并帶有驅(qū)動程序； MF116萬用表一個； 開關(guān) 5V 穩(wěn)壓電源一個； 數(shù)字示波器一臺； 本裝置的調(diào)試主要分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試等三大部分。經(jīng)過初步的分析設(shè)計后，在制作硬件電路的同時，調(diào)試也在穿插進(jìn)行。這樣有利于 問題的分析和解決，不會造成問題的積累，而且不會因為一個小問題而進(jìn)行整體電路的檢查，從而可以節(jié)約大量的調(diào)試時間。軟件編程中，我 們 是首先完成單元功能模塊的調(diào)試，然后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，整體上與硬件調(diào)試的方法差不多。聯(lián)機(jī)調(diào)試是最重要的一部分，同時也是本裝置成功的關(guān)鍵。有許多新問題都不是很容易解決的。 系統(tǒng)調(diào)試可分靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)條兩步進(jìn)行。 靜態(tài) 調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢查。 具體的方法和步驟如下： (1).目測。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中大部分電路安裝在印制電路板上，因此對每一塊加工好的印制電路板要進(jìn) 行仔細(xì)的檢查。檢查它的印制、線是否有斷線、是否有毛刺、是否與其它線或焊盤粘連、焊盤有否陀螺、郭孔是否有未金屬化現(xiàn)象等。如印制無質(zhì)量問題，則將集成芯片的插座焊接在印制板上，并檢查其焊點是否有毛刺，是否與其它印制或焊盤等連接，焊點是否光亮飽滿無虛寒。對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中所用到的器件與設(shè)備，要仔細(xì)