家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-展示頁(yè)
2025-07-06 21:18本頁(yè)面
【正文】 機(jī)進(jìn)行燒寫程序，為單片機(jī)的應(yīng)用提供了方便。單片機(jī)使用不到的端口懸空。第119腳接12MHz石英晶體，在晶體兩端各接一個(gè)3OPF的電容到地[8],接電容的目的有三個(gè):一是加快上電后的起振速度；二是保證起振后能夠持續(xù)平穩(wěn)的振蕩，不至于出現(xiàn)停振；三是可以通過(guò)改變兩個(gè)電容的容量，微調(diào)振蕩頻率。相反的，如果R12越小，電容C4越小，加電后9腳的高電平脈沖寬度也就越窄[7]。 單片機(jī)89S51電路單片機(jī)電路圖如圖3所示[6]。此直流電壓經(jīng)過(guò)LM7805的穩(wěn)壓和C3的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高、穩(wěn)定性好的直流輸出電壓。LM7805穩(wěn)壓器輸入、輸出端電壓差通常取3V7V之間比較合適，如果輸入、輸出電壓差過(guò)大，當(dāng)電源電流較大時(shí)容易發(fā)熱，因此使用時(shí)要加裝散熱片。CC4的作用是濾除掉線路上的高頻脈沖干擾，由于電解電容對(duì)高頻電脈沖濾波效果較差，瓷片電容的高頻濾波性能要比電解電容好得多，因此可彌補(bǔ)電解電容高頻濾波較差的不足。3 硬件電路設(shè)計(jì) 電源電路 圖2 電源電路圖如圖2所示電路為輸出電壓+5V、。 語(yǔ)音提示此部分通過(guò)單片機(jī)的計(jì)數(shù)器控制其引腳電平的高低來(lái)實(shí)現(xiàn)。 軟件模塊 振鈴信號(hào)計(jì)數(shù)通過(guò)AT89S51的外部中斷實(shí)現(xiàn)此功能。用8個(gè)發(fā)光二極管來(lái)代表家用電器指示電路工作，為了防止發(fā)光二極管被燒壞，在二極管與電源之間接了1k的電阻。本解碼電路采用的是加拿大公司生產(chǎn)的一種集成度高、應(yīng)用普遍的通信類集成電路芯片MT8870, 該芯片外圍電路簡(jiǎn)單、功耗小、抗干擾能力強(qiáng)，在解碼方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。 雙音頻DTMF解碼此部分是整個(gè)電路的關(guān)鍵，它的工作情況直接決定了電路的可靠性。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷[4]。 振鈴檢測(cè)當(dāng)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，即沒(méi)有振鈴信號(hào)時(shí)，線路上的供電電壓為48V。整個(gè)系統(tǒng)的硬件部分包括電源電路、單片機(jī)系統(tǒng)、ISP下載線電路、振鈴檢測(cè)電路、電子開(kāi)關(guān)、雙音頻DTMF解碼電路等[3]。為了方便用戶使用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了密碼保護(hù)和語(yǔ)音提示功能。 本文所要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容本文介紹了一種基于AT89S51單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置，該裝置使用現(xiàn)有電話線來(lái)傳送遙控命令，利用普通電話機(jī)作為遙控命令生成和發(fā)送裝置，我們只要裝置接收端的電路，把它接在現(xiàn)有的電話線路中，那么就可以在任何地方，任何一部電話機(jī)上實(shí)施對(duì)該受控裝置的遙控操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器的遠(yuǎn)程控制。一些對(duì)科技發(fā)展動(dòng)向和市場(chǎng)趨勢(shì)敏感的科研機(jī)構(gòu)和有實(shí)力的公司，已經(jīng)看到這個(gè)市場(chǎng)的廣闊前景，意識(shí)到這是一個(gè)難得的機(jī)遇，開(kāi)始或已經(jīng)研究和開(kāi)發(fā)相關(guān)系統(tǒng)和產(chǎn)品，并作了先期的部署和規(guī)劃。正是基于對(duì)這兩點(diǎn)的考慮，家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)該是一套低成本、人性化、通用化的設(shè)備。其次是是否實(shí)用。首先是價(jià)格問(wèn)題。另外，中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)成為世界上家電生產(chǎn)和出口的大國(guó)，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)家電市場(chǎng)日趨飽和，對(duì)外出口家電也急需升級(jí)換代，中國(guó)主要的家電生產(chǎn)商在傳統(tǒng)家電降價(jià)“大比拼”的同時(shí)，開(kāi)始了數(shù)字化家電研究開(kāi)發(fā)的角逐。1 緒論 家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的需求隨著時(shí)代的進(jìn)步，電話的使用越來(lái)越普遍，電話網(wǎng)絡(luò)幾乎遍及每一個(gè)角落，利用現(xiàn)有電話線路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制是一種極為方便、投資最省、開(kāi)發(fā)周期最短的方案，同時(shí)又具有很高的可靠性以及線路免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，目前人們對(duì)家電的選擇和使用，己經(jīng)從只關(guān)心家電的單項(xiàng)功能轉(zhuǎn)向追求家電品位和控制的便捷性，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，為家用電器的遠(yuǎn)程控制提供了可能。將信息技術(shù)與家電控制技術(shù)相融合，在更大程度上實(shí)現(xiàn)家庭生活的信息化和自動(dòng)化，滿足人們舒適、高節(jié)奏的生活需要[1]。然而，目前信息家電的發(fā)展并不樂(lè)觀。信息家電必須邁過(guò)價(jià)格這道門檻，才能為更多的家庭所接受。消費(fèi)者不會(huì)在意你用的是什么樣的技術(shù)，而只會(huì)在意你的產(chǎn)品是否有用，是否好用[2]。 發(fā)展現(xiàn)狀 近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)日益騰飛，人們對(duì)生活水平的要求也越來(lái)越高，“智能家居”這個(gè)概念也逐漸被大眾接受。家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是智能家居系統(tǒng)的重要組成和支持部分，代表家庭智能化的發(fā)展方向。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下一些功能：
2 總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)首先檢測(cè)電話線上的鈴流信號(hào)，確定電話無(wú)人接聽(tīng)后自動(dòng)摘機(jī)，接收遠(yuǎn)端發(fā)送來(lái)的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行解碼，解碼后的信號(hào)由中央處理單元采集處理，根據(jù)要求控制相應(yīng)的電器。家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一般工作于無(wú)人值守的環(huán)境，為了智能化，采用單片機(jī)作為中央處理器。 硬件模塊 自動(dòng)摘機(jī)摘機(jī)電路可以通過(guò)繼電器來(lái)完成，使用繼電器電路電路會(huì)簡(jiǎn)單一些，但繼電器也有一些弱點(diǎn)，如耗電大，重量和體積比較大，另外繼電器很容易產(chǎn)生火花干擾，為了解決這些問(wèn)題，本文采用了控制三極管通斷的方式來(lái)組成自動(dòng)摘機(jī)電路，這樣也比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。若用戶被呼叫，電信局交換機(jī)向該用戶送來(lái)振鈴信號(hào)，振鈴信號(hào)為25士3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90士15伏。據(jù)此可使用電容進(jìn)行耦合，然后用兩個(gè)反向二極管交替導(dǎo)通，通過(guò)光電耦合器中光敏三極管的通與斷輸出脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)直接輸出至單片機(jī)的中斷計(jì)數(shù)器，完成振鈴檢測(cè)和計(jì)數(shù)的過(guò)程。解碼電路是將用戶所撥電話的信號(hào)解碼后送入單片機(jī)，然后由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器的遠(yuǎn)程控制。 控制部分電路本單元電路主要由指示燈電路和繼電器控制電路組成。通過(guò)單片機(jī)控制多路繼電器的開(kāi)關(guān)，進(jìn)而達(dá)到控制家用電器的目的。 密碼檢測(cè)在單片機(jī)中開(kāi)辟一塊內(nèi)存空間存放預(yù)置密碼，然后每輸入一次密碼，進(jìn)行一次比較操作，直到輸入密碼與預(yù)置密碼完全一致，才進(jìn)行下步操作[5]。 控制部分通過(guò)向單片機(jī)指定單口寫入高低電平來(lái)控制指示燈的亮與滅和繼電器的開(kāi)與關(guān)。它是由電源變壓器B、橋式整流電路VD1～VD電容CCCC4和一只固定式三端穩(wěn)壓器(LM7805)極為簡(jiǎn)捷方便地搭成的。三端穩(wěn)壓器是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用線性穩(wěn)壓電源集成電路，以其體積小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用簡(jiǎn)捷方便等特點(diǎn)成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最為廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。220V交流市電通過(guò)電源變壓器變換成交流低壓，再經(jīng)過(guò)橋式整流電路VD1～
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