【正文】 XRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。cdPq 9JWKf wvGt YM*Jgamp。tjA shfP39。 d39。電話遙控作為一個較新的課題與常規(guī)的遙控方式相比，顯示出一定的優(yōu)越性，不需進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，避免了電磁污染。其程序流程如圖 8 所示。所以 LPC932 的功能引腳要合理的安排，才能使各個模塊之間相互協(xié)調的工作。 4 系統(tǒng)軟件設計 系統(tǒng)包括振鈴檢測電路、模擬摘掛機電路、雙音頻信號 (DTMF)解碼電路、語音提示電路及通道控制電路等多個模塊。這個感應電勢與電源電壓迭加后加在 T 兩端，容易使 T 擊穿。 其工作原理為：繼電器 K在晶體管 T 導通時，上面電壓為上正下負，電流方向由上向下。 當 CPU 的 P1． 5腳輸出高電平時，晶體管導通，繼電器吸合，通道開啟；當 P1． 5腳輸出低電平時，晶 體管截止，繼電器斷開，該路通道關閉。本方案采用雙音多頻 (DTMF)解碼芯片 MT8870 來對雙音頻信號進行解碼，將其轉化成二進制數(shù)據(jù)并輸入 CPU 進 行數(shù)據(jù)處理。 DTMF 解碼電路 原理分析 當用戶在電話機的鍵盤上輸入密碼或按下控制按鈕后，這些信息均采用雙音頻方式通過電話線發(fā)出。改變晶體管 T1的基極電壓，使T1處于導通狀態(tài)，從而吸合繼電器 K1，使音頻信號通過 K1 輸入到解碼電路進行解碼。當掛機時， P1． 3的電平通過 CPU 控制為低電平， T1 截止，電路無法形成回路，沒有電流 (理想狀態(tài) )，交換機則認為電話線處于掛機狀態(tài)。其電路如圖 3 所示。因為程控電話交換機對電話摘機的響應，會使電話線回路電流突然變大約30 mA，所以交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經(jīng)摘機。用戶話機的摘掛機狀態(tài)，是通 過對直流環(huán)路上電流的通斷來實現(xiàn)的。將該信號輸入 LPC932 的中斷口進行計數(shù)，方便、可靠。交流信號經(jīng)過 R1 后通過穩(wěn)壓管 D1降壓，然后輸入到光電耦合器進行轉換。15)V、 25 Hz的正弦信號。15)V、 25 Hz的交流信號。 方案設計 采用穩(wěn)壓管、光電耦合器和反向器 (晶體管 9018)，將一個周期的振鈴信號轉化成一個周期的方波信號，送入 LPC932 的 INTO 進行計數(shù)，其 電路如圖 2 所示。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。15)V、 25 Hz的交流電壓。當有電話呼入時，同時還有 (25177。 3 系統(tǒng)硬件電路設計 3． 1 振鈴檢測電路 3． 1． 1 原理分析 公用電話網(wǎng)的傳輸線路為二線模擬線路，采用直流環(huán)路信號方式，能向模擬話機提供直流饋電、振鈴信號、話音數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、雙音頻數(shù)據(jù)等。 3． 5 通道控制電路 3． 5． 1 原理分析 電話 遠程控制 系統(tǒng)對受控設備的控制，要通過單片機對繼電器的閉合才能實現(xiàn)。筆者選用 38譯碼器 74LSl38 將現(xiàn)有的 3 個 I／ 0 口擴展成8 個 I／ O 口，用來控制 8 段提示音的放音，即 P1． P1． P1． 6 分別連接 3—8 譯碼器的 A、 B、C，根據(jù)需要選通系統(tǒng)所需要發(fā)出的那段提示音 (控制 M1～ M8 中的某一個為低 )，被選通的提示音信號從SP+和 SP 一發(fā)出。其電路原理如圖 6 所示。 CE 鍵為停止鍵，放音期間按一下該鍵也能停止放音。置 RE 端為 1 即是放音狀態(tài)，按一下 M1 即放音第 1 段，放音期間再按一下 M1即停止放音，如果壓住 M1鍵不放即循環(huán)放音第 1段直到松開鍵。每段的最長時間為 7． 5 s(以全片 60 s 錄音計 )，錄滿時指示燈熄滅并響 “嘀嘀 ”兩聲。 M2～ M8分別錄其他 7段。 并行 8 段控制需要將芯片的 MSEL1 端置 1(高電平 )、 MSEL2 端置 1(高電平 )、 M8 端置 1。每段錄音的最長時間是等分的，最多可以分8 段，剛好可以滿足本 系統(tǒng)的需要。根據(jù)需要，系統(tǒng)只需要 8段語音提示信息，所以本電路選擇 APR9600的并行工作模式。一般音量下輸出功率為 12． 2 mW(16 Ω)。 放音時芯片內讀邏輯電路從 Flash 中取出信號，經(jīng)過一個低通濾波器送到功率放大器中，然后直接推動外部的喇叭放音。如果信號幅度在 100 mV左右即可直接進入線路輸入端，音頻信號由內部濾波器、采樣電路處理后以模擬量方式存入專用快閃存儲器 Flash 中。話筒可采用普通的駐極體話筒。與 ISD 公司同類芯片相比，它具有價格便宜，有多種手動控制方式，分段管理方便，多段控制時電路簡單，采樣速度及錄放音時間可調，每個單鍵均有開始、停止、循環(huán)多種功能等特點。 語音提示電路 原理分析 APR9600 語音錄放芯片，是繼美國 ISD 公司以后采用模擬存儲技術的又一款音質好、噪音低、不怕斷電、可反復錄放的新型語音電路。當接收 DTMF信號時，模擬摘機后從 TEL0、 TELl 進入的雙音多頻信號經(jīng)過耦合隔離變壓器耦合入 MT8870 的輸入腳 IN一； DTMF 信號經(jīng)運放、撥號音濾波器、高頻組及低頻組分離帶通濾波器送到數(shù)字算法與編碼變換器進行確認，譯成相應的 4 位二進制碼，存入接收數(shù)據(jù)寄存器，需要時通過數(shù)據(jù)總線 Q1～ Q4 輸出，送入 LPC932的 PO 口。 電路設計 由 MT8870 組成的解碼電路如圖 4 所示。 2 系統(tǒng)組成 本系統(tǒng)由 5 部分組成，即振鈴檢測電路、模擬摘機電路、 DTMF解碼電路、通道控制電路和語音提示電路。通道選擇后，按下 “1”鍵表示開啟該路電器，并有語音提示 “該路電器已經(jīng)開啟 ”；按下 “O”鍵表示關斷該路電器，有提示音 “該路電器已經(jīng)關閉 ”；再按 “O”鍵則可掛機退出。輸入的密碼經(jīng) DTMF 接收，轉換成二進制數(shù)并與事先存儲在單片機中的密碼比較。按 “O”鍵否，掛機退出，按 “1”鍵是，摘掛機電路自動 摘機進入控制狀態(tài)并將摘機信號輸入到單片機中。基于 PSTN 的家用電器遠程控制系統(tǒng)設計方案 1 系統(tǒng)工作原理 當需要遙控 家用電器 時，撥打相應的座機電話號碼，振鈴檢測電路檢測鈴流信號。如果有人接聽電話或振鈴次數(shù)少于 5 次，對程控電話的使用不造成影響；當振鈴次數(shù)達到 5 次后 (次數(shù)可以通過軟件任意設定 )，單片機啟動語音提示電路并發(fā)出提示音，詢問是否進入家電控制模式。單片機接收到摘機信號后，啟動語音提示電路發(fā)出提示音，提示操作者輸入密碼 (系統(tǒng)支持在線修改密碼 )。如果不相符，則語音提示密碼錯誤，可再次重新輸入，若三次密碼錯誤則發(fā)提示音并自動掛機；如果密碼相符，則語音提示選擇控制通道 (按鍵 l、 2 分別表示 2 號通道 )。若超時則自動掛機 (超時時間由軟件設定 )。其中振鈴檢測和解碼均采用外部中斷來實現(xiàn)，系統(tǒng)組成原理框圖如圖 1 所示。 本電路采用的是 MT8870 雙音多頻解碼芯片，能實現(xiàn)雙音多頻信號 (DTMF)的解碼。其中輸入腳 IN和增益選擇端 GS 之 間的反饋電阻可以調節(jié)運放的增益。單片電路可錄放 32～ 60 s，串行控制時可分 256 段以上，并行控制時最大可分 8段。 在 APR9600 芯片的內部，錄音時外部音 頻信號通過話筒輸入和線路輸入方式進入。在芯片內話筒放大器中帶有自動增益調節(jié) (AGC)，可由外接阻容件設定響應速度和增益范圍。由于 Flash 是非易失器件，斷電等因素不會使存儲的語音丟失。廠家要求外接喇叭為 16 Ω，實際實驗用 8～ 16Ω均可。 電路設計 (1)錄音電路設計 在語音提示電路的設計過程中，首先要對 APR9600 進行語音的錄入，把系統(tǒng)所需要的語音信息錄入到芯片中。 APR9600芯片的并行工作模式十分簡單，每段都有對應的鍵控制，按哪一鍵就錄／放哪一段，可以方便地對任意一段重新錄音而不影響其他段，而且可對任意一段循環(huán)放音等。其錄音電路原理如圖 5 所示。模式置好后開始錄音，置 RE 端為 O，按住 M1 即聽到 “嘀 ”一聲， BUSY指示燈亮即開始錄音第 l 段，松開鍵時又 聽到 “嘀 ”一聲， BUSY指示燈熄滅即錄音停止。錄音時可以不按順序，先錄任意一段均可，不滿意可重新錄音。當然，實際每段錄音可以長短不一。 M2～ M8分別控制另外7 段。 (2)放音電路設計 在語音芯片 APR9600 的錄音 工作完成之后，接下來的任務就是把語音芯片接入系統(tǒng)中，通過 CPU控制它的放音，根據(jù)需要適時地將提示音經(jīng)過功率放大器 LM324 放大后反饋到電話線上，最終到達用戶的話機，起到語音提示的作用。 因為系統(tǒng)總共有 8 段提示音，而單片機 LPC932 并沒有 8 個多余的 I／ O 口，所以本單元電路使用LPC932 的 3 個 I／ O 口來實現(xiàn)語音提示功能。將該語音信號輸入到 LM324進行功率放大，再將放大后的語音信號輸入到電橋電路，通過橋堆反饋到電話線上，并最終到達用戶的話機上，從 而實現(xiàn)語音提示的功能。在繼電器驅動時，繼電器控制端線圈工作電流比較大，不能直接用 CPU 的 I／ 0 口驅動繼電器，因此，在 CPU 與繼電器之間必須設置一個繼電器驅動電路。我國規(guī)定的標準為，話機在不通話時，電話線中的直流電壓是 48 V。15)V、 25 Hz的正弦信號加在電話線上，所以向用戶振鈴的鈴流電壓為 (75177。振鈴以 5 s為周期，即 1 s 送， 4 s斷。經(jīng)過光耦的隔離轉換，從光電耦合器輸出的波形是頻率較高的方波信號，然后再將該方波信號轉化成便于 LPC932 計數(shù)的低頻方波信號。 當有振鈴信號時，電話線上的鈴流信號為 (75177。其中直流電壓為 48 V左右，交流電壓為 (25177。當該信號進入振鈴檢測電路后，首先用高壓電容 C1 進行隔直，電阻 R1 起限流 作用。轉換后的信號經(jīng) C2 和 R2 濾波整流后，會變成標準低電平和帶紋波高電平的長周期脈沖信號；但是輸出的波形不好，且高電平的狀態(tài)還與交換機有關，所以在后面加上了一個晶體管反向器作為整形，這樣就可以得到很完整的波形了，即電話每振鈴一次就產(chǎn)生一個周期的方波信號。 模擬摘機電路 原理分析 在設計該電路之前，首先介紹一下電話摘機的工作原理。用戶掛機空閑時，直流環(huán)路斷開，饋電電流為 0；反之，用戶摘機后，直流環(huán)路接通，饋電電流在 20mA以上。 電路設計 通過單片機控制晶體管 9013 的通斷，進而控制繼電器的通斷來實現(xiàn)模擬摘機。 晶體管開關電路控制繼電器的開關，繼電器控制音頻信號輸入到解碼電路進行解碼。摘掛機信令由單片機通過使 P1． 3口變?yōu)楦唠娖綄崿F(xiàn)。這時電話 線回路電流突然變大約 30 mA，所以交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經(jīng)摘機，整個電路完成自動模擬摘機過程。DTMF 解碼電路的主要作用是接收從 TELO、 TEL1 輸入的雙音多頻信號，并將其轉換成二進制編碼，然后輸至單片機進行數(shù)據(jù)處理，進而實現(xiàn)控制功能。 3． 5． 2 方案設計 本方案采用晶體管 9013 作為開關電路來控制繼電器的關閉與開啟，從而實現(xiàn)對通道的控制，電路如圖 7 所示。這樣就實現(xiàn)了對通道的控制，其中二極管 D1 的作用是保護晶體管 9013，避免被繼電器吸合、關斷時產(chǎn)生的瞬時高壓擊穿。在 T 關斷時，K 中線圈電流突然中斷，線圈會產(chǎn)生感應電勢，其方向是力圖保持電流不變，即總想保持 K電流方向為由上至下。為此加上 D1，將 K產(chǎn)生的感應電勢短路掉，讓電流沿順時針方向在二極管和繼電器的小回路里面流動，從而保護 T 和繼電器本身 。這些模塊都是通過中央控制器 LPC932 來協(xié)調控制的，這使得各個模塊的聯(lián)系非常緊密，它們之間是相互聯(lián)系、影響的，而不是完全獨立互不影響的獨立模塊。系統(tǒng)主要模塊的軟件設計如下： 該系統(tǒng)軟件主程序的內容主要包括：對中斷方式和中斷優(yōu)先級的設置，對 LPC932 的控制 I／ O 口的初始化，各種標志的初始化，以 及解碼芯片 MT8870 的初始化，原始密碼設置，密碼接收存儲區(qū)清零，模擬摘機之前振鈴次數(shù)的初始化等。 5 結 論 本系統(tǒng)是將公眾電話網(wǎng)與單片機系統(tǒng)有機結合的綜合設計，有效地利用了現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡資源，通過單片機 LPC932 實現(xiàn)了 遠程控制 ，突破了傳統(tǒng)的無線遙控技術。 項 目 經(jīng) 理項 目 副 經(jīng) 理 項 目 總 工 質 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術管理部檢測試驗室質安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗 室現(xiàn) 場 質 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 3S7S承 承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承3S7S承 承