【正文】 s attention.INTRODUCTIONHome Automation that was introduced in this study was implemented by designing the Smart Control System that Controls All Appliances Remotely by Phone. The design was based on the Telephony Standards which meant that the system was qualified to be installed on the public switching systems. The system design was utilizing the Dual Tone Multifrequency (DTMF。 [J].: 30359 [J].(3):2922967 吳炳勝，王桂梅. 80C51單片機原理與應用[M].冶金工業(yè)出版社,: 48535 黃天戌，[J].電工技術(shù)雜志，：35373參考文獻1在此，大學生活即將結(jié)束之際，感謝母校對我四年的培養(yǎng)，是她讓我成長、學有所成；此外，誠摯的感謝導師艾紅老師在整個設計過程中給予的細心指導和熱情幫助，還要真誠地感謝在設計期間所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W。畢業(yè)設計培養(yǎng)了嚴肅認真和實事求是的科學態(tài)度。設計過程是一個很復雜、很繁瑣的過程，這就需要在整個過程中目標明確，有計劃性的開展設計工作，特別是要有針對性的建立一個時間進度表，來充分合理的利用有限的時間，以使設計達到預訂的效果；此外對軟硬件的再次運用，更加深了對儀器儀表、開發(fā)環(huán)境的認識，積累了良好的實踐經(jīng)驗。一個人不可能什么都學過，什么都懂，因此，當在設計過程中需要用到一些不曾接觸過的材料時，就要有針對性、有目的的地查找資料，然后加以吸收利用，去粗取精，以提高自己的應用能力，而且還能增長自己的學識，汲取到最新的專業(yè)知識。學會了如何搜集、歸納、分析所需資料和利用工具書。經(jīng)過這次系統(tǒng)的設計，熟悉了一項課題進行研究、設計和實驗的詳細過程及和導師尋求必要幫助的溝通能力。了解了進行一項科技設計所必不可少的階段。但是經(jīng)過這次設計，接觸了更多平時沒有接觸到的軟件、元器件及相關(guān)的調(diào)試經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)自己仍然有很多的不足之處。通過此次實踐學到了不少東西，歸納起來，主要有以下六點：大學不僅要學好專業(yè)理論基礎(chǔ)知識，更要學以致用。 改善系統(tǒng)的硬件電路模塊的設計方式和換用功能強大的芯片，從而提高系統(tǒng)的實際功能，滿足更加復雜的工作條件的應用。 完善系統(tǒng)的對外擴展端口，增強系統(tǒng)的可擴展性。 對軟件進一步的完善和細化，使系統(tǒng)的功能更穩(wěn)定、可靠。 優(yōu)化單片機的端口分配，使整個系統(tǒng)的運行更協(xié)調(diào)。但在本課題的設計中，由于課題時間有限，以及本人知識和實際設計經(jīng)驗不足，本系統(tǒng)在硬件和軟件方面有很多不足之處，從而整個系統(tǒng)還有很多需要改進和完善的地方，下一步的工作需要對其進行深度優(yōu)化和細節(jié)處理。 使用靈活和操作方便。 采用硬件電路實現(xiàn)部分功能，從而是整個系統(tǒng)的性能更可靠。本系統(tǒng)設計的中央處理部分采用單片機AT89C51，語音提示芯片是ISD2590，TDMF雙音頻解碼芯片是MT8870等芯片，還采用了其他可靠元器件，如光控三極管、D觸發(fā)器、74SL04反相器、二極管等。因為在本系統(tǒng)中選用了一些結(jié)構(gòu)簡單但是性能可靠的硬件電路來實現(xiàn)部分功能，以及性價比很高的芯片，由于資料芯片多是英文資料，使我在設計中的難度加大。在研究課題開始時，我對遠程控制技術(shù)、單片機原理、語音提示和DTMF技術(shù)等方面的資料進行了系統(tǒng)的學習和研究?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。利用38譯碼器的STA、STB和STC還可以進行級聯(lián)擴展為24線譯碼器，若外接一個反向器還可以級聯(lián)擴展成為32線譯碼器,從而實現(xiàn)對更多的外部受控設備進行有效控制的可能。新的系統(tǒng)功能，改進了的系統(tǒng)可以首先工作于第二方式，即電話線路信號音檢測狀態(tài)，然后根據(jù)振鈴情況控制摘掛機，摘機后MT8888工作于第四方式，即雙音頻解碼狀態(tài)，后面就和8870一樣了。如果選中的是中斷方式，當延時控制標志位復位時，IRQ/CP端將變?yōu)榈碗娖剑駽PU發(fā)送中斷請求，當CPU響應此中斷，讀出狀態(tài)寄存器中的數(shù)據(jù)后，IRQ/CP端返回高電平狀態(tài)。MT8888的接收工作方式，從檢測DTMF信號到解碼的過程與MT8870完全一致，差異較大的是解碼后的二進制碼的輸出。MT8888提供了一個標準的微處理器總線接口，可以直接與MCS51系列微機接口。發(fā)送器采用開關(guān)電容D/A變換器。接收器的結(jié)構(gòu)及工作原理與MT8870大同小異，也采用集頻帶分離濾波和數(shù)字解碼為一體的結(jié)構(gòu)。MT8888是MITEL公司的產(chǎn)品，是一種帶呼叫進展過濾器的單片雙音多頻收發(fā)器。例如：單片機控制電器數(shù)量的增加，此部分充分應用了單片機外圍接口擴展技術(shù)或者加3－8譯碼器。 系統(tǒng)功能擴展本系統(tǒng)由于個人能力的限制，在畢業(yè)設計結(jié)束之前只能作到現(xiàn)有的程度。一般要求每10片左右的集成電路增加一個10uF的充放電電容。去耦電容以瓷片電容或多層陶瓷電容的高頻特性較好，設計電路板時，集成電路的電源和地線之間都要加一個去禍電容。對噪聲和干擾非常敏感的電路或高頻噪聲特別嚴重的電路應該用金屬屏蔽罩屏蔽。處理好地線。元件布置要合理分區(qū)元件在電路板上排列的位置要充分考慮抗電磁干擾問題。減小來自電源的噪聲。一般要求，信號在電路板上傳輸?shù)你~膜線越短越好，過孔數(shù)目越少越好。減小信號傳輸中的畸變。為增加系統(tǒng)抗電磁干擾能力應該采取以下措施：選用時鐘頻率低的微控制器。而已經(jīng)開啟的電器將保持其開啟的狀態(tài)，直到下一次的“通話”控制使其關(guān)閉。用戶可以在一次“通話”中同時控制幾個電器。當電話鈴聲計到五次，裝置自動摘機，回送提示音提示輸入密碼。 系統(tǒng)使用說明本系統(tǒng)使用起來非常方便，下面就系統(tǒng)使用流程圖做一下簡單的使用方法介紹：首先用戶把本裝置的信號線并聯(lián)在電話線的兩端，插上電源線，打開電源開關(guān)，本裝置自動復位，就能正常工作了。將本裝置嵌入在家用電器的控制器中，成為家用電器的一個功能，也能夠?qū)崿F(xiàn)對電器各項設定的完全控制，但這種方式需要與家用電器的生產(chǎn)廠家合作來實現(xiàn)，這也是將來的發(fā)展方向。通過雙音多頻解碼電路獲得用戶發(fā)出的按鍵命令，并根據(jù)用戶的命令執(zhí)行開機、關(guān)機等操作。電話遠程控制系統(tǒng)(ITRCS),以CCITT及我國標準共同規(guī)定的部分標準程控交換信令(DTMF雙音多頻信號,振鈴信號,回鈴音信號等)作為系統(tǒng)控制命令,以PLMN與PSTN通信網(wǎng)作為傳輸介質(zhì),使用戶可以在遠端利用固定電話或移動電話發(fā)送DTMF雙音多頻信號,實現(xiàn)對近端電器設備的遠程控制的可能性。第1章 系統(tǒng)應用 系統(tǒng)的應用前景隨著我國信息事業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展,通信基礎(chǔ)設施日臻完善,固定電話、移動電話用戶總數(shù)接近兩億。本章是整個系統(tǒng)的重要組成部分，是基于單片機的應用程序之上的，具有一定的代表性和難度。LL 本章小結(jié)本章主要是對系統(tǒng)所涉及到的五部分模塊軟件進行了詳細的的功能介紹和編寫。RING50CLR ；全部關(guān)閉CLR QUIT1ZZ1：CLR CLR ；打開1CLR ；（38H）不等于01H（1），則；跳轉(zhuǎn)QUIT1SETB ；（38H）等于0AH（0），則跳；轉(zhuǎn)ZZ1BB1： CJNE A，80H，QUIT1ZZ1A，R1CJNE R1，38H ；等待外部中斷 INT0LJMP 7EHWAIT1：JBC ；發(fā)提示音：請操作電器OO1： MOV LLONE： LCALL ；C，**ORG ；7LJMP ；*，**LJMP ；3LJMP ；A，**LJMP ；5LJMP ；9，**LJMP ；1LJMP ；**LJMP ；6LJMPSIX ZEROTWOSTOP ；8LJMP A+DPTRTAB： LJMP ZEROLJMP A，R4MOV AMOV R4，ARL ARR A，R1RR MOV ；等待外部中斷INT0LJMP 7EH，DDR1，38HCLR R7，1H LCALL 1600HLL：為了簡單表示，在這里只寫出了控制一路電器的控制子程序，其它子程序都相似，不再累述。 ；發(fā)提示音：新密碼已經(jīng)設置LJMP RING50R1INC A，R1MOV R0，30HMOV ；R6減1不為0，則跳轉(zhuǎn)KEYCP，；即循環(huán)比較密碼的五位MOV ；A的內(nèi)容如果為0，則跳轉(zhuǎn)BBBLJMP BBBR1INC CSUBB R1，38HKEYCP：MOV R6，05HMOV ；等待中斷INT1LJMP 7EH，KEYCMPR1，38HWRE： ；滿5位，發(fā)提示音：再輸入；新密碼MOV RING10R7，READ1R0，AINC R7，05HREAD1：MOV R1，38HMOV ；等待INT0中斷LJMP JBC R7，5HMOV B，05HLCALL A，00H ；當前工作寄存器第二工作區(qū)CLR 1700HKEYIN：SETB 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。R4，200DL31：DJNZ 1650HDL30：MOV R4，DL21DJNZ R5，12；delay＝，f=1000HZ，fosc=12MHzDL22： MOV R5，DL12RETORG R4，2DL11： DJNZ 1500HDL10： MOV R6，RING51CLR ；DJNZ ；1000Hz，RING52：LCALL ；操作完成，RING51：MOV 1300HRING50：MOV R3，RING41CLR DL10DJNZ MOV R7，RING43DJNZ DL10 ；輸入的密碼錯誤，RING42：MOV R6，201250HRING40：MOV R3，RING31CLR DL10DJNZ MOV R7，RING33DJNZ DL10 ；電器控制，RING32：MOV R6，201200HRING30：MOV R3，RING21CLR DL10DJNZ MOV R7，RING23DJNZ DL20 ；選擇電器，RING22：MOV R6，20RETORG R7，RING12DJNZ DL10 ；請輸入密碼，RING11：MOVR6，20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(guān)），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(zhuǎn)，從而形成方波信號 。 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。 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。 DPTRDJNZ AMOVX EBC21INC DPH，AMOV DPL，AMOV R7，EBC11RET（3）片外RAM初始化子程序(雙字節(jié)單元)EBCLR2： MOV DPTR，AINC DPH，ACLR DPL，AMOV R7，IBC1RET（2）片外RAM初始化子程序EBCLR1： MOV R1，AINC AIBC1 ：A，R0MOV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。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。此外還給出了用Protel 99 SE設計的各部分電路結(jié)構(gòu)圖。元器件選?。悍聪蚱鬟x取兩片74LS04（每一片內(nèi)有六個反向器）中的九個反向器；繼電器開關(guān)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(nèi)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(jié)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(zhì)選擇及參數(shù)要求等。在本裝置中一共有八路電器可以控制，其它電器控制相同。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(diào)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。二極管指示燈串聯(lián)在開關(guān)三極管基極作為電器開關(guān)指示。這八位數(shù)據(jù)連接八個反