【正文】 的選取當(dāng)程控交換機(jī)確認(rèn)有摘機(jī)信號(hào)時(shí)送來(lái)的是直流信號(hào)但 是電話線哪一端為正哪一端為負(fù)為了解決這一問(wèn)題電話機(jī)中都裝有極性保護(hù)電路這樣做可以使不確定的極性變成確定的極性經(jīng)其變換后再與電路的其它部分相連起到了必要的保護(hù)作用本電路選取的 4 個(gè)二極管的型號(hào)為 1N4004 2 高壓三極管 Q1 及開(kāi)關(guān)管 Q2 的選取 接在電話線路中的三極管一般都選擇高耐壓的三極管該電路也考慮到電話線上的電壓有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)很高的情況所以選用了高壓三極管從程控交換技術(shù)手冊(cè)可以了解摘機(jī)時(shí)電話線兩端的電壓為8～ 11V 左右環(huán)路阻抗要小于 2KΩ 600Ω時(shí)比較合適環(huán)路電流要在 30mA 左右三極管 Q1的主要作用就是充 當(dāng)恒流源需選用 PNP型的三極管本電路選取的是 2N5401而三極管 Q2 的作用起到開(kāi)關(guān)的作用當(dāng)加高電平時(shí)處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)當(dāng)?shù)碗娖綍r(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)本電路取出 2N5551． 33 DTMF 接收電路 DTMF 信號(hào) DTMF 雙音多頻信號(hào)是目前在按鍵電話 固定電話移動(dòng)電話 程控交換機(jī)及無(wú)線通信設(shè)備中廣泛應(yīng)用的一種信號(hào)它是一組由高頻信號(hào)與低頻信號(hào)疊加而成的組合信號(hào) CCITT 和我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了電話鍵盤(pán)按鍵與雙音多頻信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 1 所示在表中顯示電話鍵盤(pán)上的任何一個(gè)鍵都由兩個(gè)都互不為諧波關(guān)系的頻率組成因此每一個(gè)按 鍵對(duì)應(yīng)的一組頻率都能夠唯一地被辨認(rèn)出來(lái) 每個(gè)號(hào)碼所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率互不為整數(shù)比高頻率群中的最高頻率 1633Hz 為備用頻率這樣就變?yōu)?7中取二的方式只有 12個(gè)號(hào)碼這 12個(gè)號(hào)碼代表阿拉伯?dāng)?shù)字09 以及符號(hào)和通常這 12 個(gè)號(hào)碼足夠用了其中符號(hào)用于表示 特殊功能如重發(fā)暫停等如按 5 時(shí)高頻群頻率 1336Hz 與低頻群頻率 770Hz 同時(shí)輸出采用十六鍵時(shí)高頻群頻率 1633Hz系備用頻率 AD預(yù)定為數(shù)據(jù)通信等其它功能 fLOW fHIGH KEY TOE Q4 Q3 Q2 Q1 697 1209 1 1 0 0 0 1 697 1336 2 1 0 0 1 0 697 1477 3 1 0 0 1 1 770 1209 4 1 0 1 0 0 770 1336 5 1 0 1 0 1 770 1477 6 1 0 1 1 0 852 1209 7 1 0 1 1 1 852 1336 8 1 1 0 0 0 852 1477 9 1 1 0 0 1 941 1209 0 1 1 0 1 0 941 1336 1 1 0 1 1 941 1477 1 1 1 0 0 697 1633 A 1 1 1 0 1 770 1633 B 1 1 1 1 0 852 1633 C 1 1 1 1 1 941 1633 D 1 0 0 0 0 — — ANY 0 Z Z Z Z DTMF 解碼芯片 MT8870 DTMF 信號(hào)接收器又稱(chēng)為 DTMF 解碼器它的功能是把 DTMF 信號(hào)變換為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)利用這些數(shù)字信號(hào)借助邏輯電路進(jìn)行控制在程控電話系統(tǒng)中它往往接在交換機(jī)中目前雙音多頻產(chǎn)品多屬于 CMOS 集成產(chǎn)品國(guó)際上一些主要器件產(chǎn)品廠商或公司均有代表性的 DTMF 接收器如 MITEL 公司 MT8870M8870MH88305與 MK5091等這些 DTMF產(chǎn)品集成度高體積小抗干擾能力強(qiáng)并且中間傳輸?shù)氖莾蓚€(gè)音頻信號(hào)最后輸出的是二進(jìn)制編碼信號(hào)便于與微型計(jì)算機(jī)接口 本系統(tǒng)選取的 MT8870 是 MITEL 公司生產(chǎn)的 DTMF 信號(hào)接收器是 COMS 大規(guī)模集成電路芯片 MT8870 的內(nèi)部集頻帶分離濾波器與數(shù)字解碼功能為一體濾波部分用開(kāi)關(guān)電容技術(shù)分成高頻群及低頻群濾波器解碼器使用數(shù)字計(jì)數(shù)器技術(shù)檢測(cè)把全部 16個(gè) DTMF音調(diào)解碼成四位二進(jìn)制碼由于它內(nèi)部有差動(dòng)放大器時(shí)鐘振蕩器和鎖存三態(tài)總線接口所以減少了該集成電路外部器件的數(shù)目其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)附錄 MT8870 各引腳功能簡(jiǎn)介 1MT8870 各引腳的的分布情況如有 2 引腳功能如下 IN 為運(yùn)算放大器同相輸入端 IN為運(yùn)算放大器反相輸入端 GS 為 增益選擇它為內(nèi)部運(yùn)算放大器的 輸出端與前端連接反饋電阻提供通道 VREF 為基準(zhǔn)電壓輸出端標(biāo)準(zhǔn)值 VDD2 用來(lái)給內(nèi)部運(yùn)放輸入端加偏置 INHPWDN 為內(nèi)部連接端大多接到 VSS OSC12 分別為時(shí)鐘輸入端及時(shí)鐘輸出端這兩腳之間接一個(gè) 3579545MHz 的石英晶體組成內(nèi)部振蕩電路 VSS 為負(fù)電源輸入端大多數(shù)情況該端接公共地 TOE 為三態(tài)輸出使能輸入端該端為邏輯高時(shí)使能 Q0Q3 有輸出 Q1Q4為三態(tài)數(shù)據(jù)輸出端當(dāng) TOE為使能時(shí)提供與最接近接收到的有效音調(diào)對(duì)相對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制碼 StD 為延時(shí)導(dǎo)引輸出端當(dāng)一個(gè)被收到的音 調(diào)對(duì)已被寄存并且鎖存器的輸出已被校正時(shí)該端為邏輯高當(dāng) StGT 端電壓降到低于 VRS 時(shí)該端轉(zhuǎn)換為邏輯低 ESt 為早期導(dǎo)引輸出端表示有效音調(diào)頻率的檢測(cè)一旦數(shù)字算法檢測(cè)到一個(gè)有效的音調(diào)對(duì)信號(hào)狀態(tài)該端就出現(xiàn)高電平信號(hào)狀態(tài)的任何減小將導(dǎo)致 EST 轉(zhuǎn)換為邏輯低 StGT為導(dǎo)引輸入保護(hù)時(shí)間輸出它是一個(gè)雙向端 StD檢測(cè)出一個(gè)大于 VTSt的電壓器件寄存所檢測(cè)到的音調(diào)對(duì)并校正鎖存器輸出 StD 端檢測(cè)出一個(gè)小于 VTSt 的電壓器件自由地接收一個(gè)新的音調(diào)對(duì) GT 輸出的作用是重復(fù)外部導(dǎo)引時(shí)間常數(shù) VDD 為正電源輸入端規(guī)定 VDD 為 5V MT8870 芯片與單片機(jī)的接口電路 1MT8870 與 AT89C51 單片機(jī)的接口圖 2 中央處理器 AT89C51 簡(jiǎn)介 AT89C51 是由美國(guó) Atmel 公司生產(chǎn)的至今為止世界上最新型的高性能八位單片機(jī) ① AT89C51 的特點(diǎn) AT89C51 具有以下幾個(gè)特點(diǎn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的智能電話控制系統(tǒng) 目 錄 前 言 1 1 DTMF 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 2 11 系統(tǒng)組成 2 12 產(chǎn)品使用說(shuō)明 3 2 系統(tǒng)工作原理 4 3 電路設(shè)計(jì) 6 31 振鈴模塊電路設(shè)計(jì) 6 32 摘掛機(jī)電路設(shè)計(jì) 7 33 DTMF 接收電路 8 34 語(yǔ)音提示電路設(shè)計(jì) 14 4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 20 41 系統(tǒng)流程圖 20 42 各功能模塊軟件設(shè)計(jì) 21 5 產(chǎn)品制作與調(diào)試 26 51 產(chǎn)品的制作 26 52 PCB 板的制作 28 53 元器 件的安裝 29 54 元器件的焊接 30 55 產(chǎn)品調(diào)試 31 結(jié)束語(yǔ) 34 參考文獻(xiàn) 35 附錄 1MT8870 芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 36 附錄 2ISD4004 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 37 附錄 3 主程序設(shè)計(jì) 38 摘 要 文章系統(tǒng)地介紹基于 DTMF 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的組成設(shè)計(jì)方案電路原理程序設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程 DTMF遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是以 AT89C51單片機(jī)作為控制核心 MT8870為 DTMF 信號(hào)的接收電路及其它的外圍電路在系統(tǒng)程序的控制下實(shí)現(xiàn)功能該系統(tǒng)由振鈴信號(hào)檢測(cè)摘掛機(jī)控制雙音頻解碼語(yǔ)音提示及電器控制五大電路部分組成它適用于家庭商 店等無(wú)人的場(chǎng)所還可以用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)以電話作為媒介 通過(guò)電話線完成對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作 關(guān)鍵詞電話遙控雙音頻解碼單片機(jī) Abstract Using The AT89C51 Single Chip Processor and the MT8870 Decoder which is specially used for decoding multiple dual channel audio frequency signals as core ponents the control system of the intelligent telephone can remotely control the electric appliances through the PSTN Public Switched Telephone Network This article introduced the control system 抯 constitution it 抯 working principle and the program designed idea The detail specification for several main function circuits which is used for telephone ring detecting picking up a call simulating dual channel audio frequency signals decoding voice suggestion and electric appliances controlling were provided This control system can be used in home stores and offices Keywords Remote controlling through telephone dual channel audio frequency coded and decoded controlling under a Single Chip Processor 前 言 隨著現(xiàn)代通信電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利同時(shí)如何現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)去改善人類(lèi)的生活使人們的生活更加的舒適方便又因現(xiàn)在的電話網(wǎng)絡(luò)遍布城鄉(xiāng)各地從 而產(chǎn)生一種利用公共電話網(wǎng)的 DTMF 遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)的構(gòu)想實(shí)現(xiàn)對(duì)各種家用設(shè)備遠(yuǎn)程常規(guī)的有線遙控需進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的布線增加了投入而紅外線超聲波遙控則受距離所限現(xiàn)有的遙控方式中還有載波通信控制手段和基于無(wú)線尋呼的遙控方式載波方式即通過(guò)電力線傳遞信息該方式只能局限于同一變電所同一變壓器所轄范圍內(nèi)因此也存在距離問(wèn)題應(yīng)用范圍有限基于無(wú)線尋呼的遙控方式利用了現(xiàn)有的尋呼頻率資源不需占用額外的頻譜從而使操作者能夠及時(shí)了解受控方信息使產(chǎn)品達(dá)到交互式與智能化DTMF 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是由單片機(jī)構(gòu)成主控部分主要信息處理接收外部操作指令形成各種控制 信號(hào)并完成對(duì)于各種信息的接口電路提供單片機(jī)與電話外線的接口其中包括鈴流檢測(cè)摘掛機(jī)控制忙音檢測(cè)雙音頻 DTMF 識(shí)別及語(yǔ)音提示電路通過(guò)市局交換機(jī)向電話機(jī)發(fā)出振鈴信號(hào) AC220V 2 輸入電壓允許波動(dòng)范圍 85％ 110％ AC 3 充許高度海撥不超過(guò) 2020m 4 環(huán)境溫度 40℃～ 50℃ 5 空氣濕度不大于 85％ 25℃ 6 接口標(biāo)準(zhǔn)符合 DTMF 電話撥號(hào)技術(shù)條件 12 產(chǎn)品使用說(shuō)明 本系統(tǒng)使用非常方便下面做一下簡(jiǎn)單的介紹首先用戶把本裝置的信號(hào)線并聯(lián)在電話線的兩端插上電源線打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)本裝置自動(dòng)復(fù)位就能正常工作了 當(dāng)異地 5 次而無(wú)人 接聽(tīng)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)摘機(jī)繼而發(fā)出了歡迎使用家用器遠(yuǎn)程控制裝置并回送提示音提示輸入密碼 系統(tǒng)將自動(dòng)掛機(jī) 當(dāng)用戶輸入正確的密碼后就可以在語(yǔ)音的提示下進(jìn)行其它的相關(guān)操作用戶操作完成按鍵結(jié)束完成一次的遠(yuǎn)程操作而已經(jīng)開(kāi)啟的電器將保持其開(kāi)啟的狀態(tài)直到下一次的通話控制使其關(guān)閉 本裝置使用起來(lái)簡(jiǎn)單易學(xué)而且功能強(qiáng)大 T1 開(kāi)始計(jì)數(shù)當(dāng)計(jì)數(shù)的次數(shù)達(dá)到 5 次時(shí)計(jì)數(shù)器溢出向 CPU申請(qǐng)中斷當(dāng) CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求后置 P26口低電平啟動(dòng)模擬摘掛機(jī)電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)摘機(jī)接通線路后 CPU置 P16口低電平選中語(yǔ)音芯片而后微處理器模擬 SPI總線工作方式向 ISD4004發(fā)出控制命令從而啟動(dòng)語(yǔ)音提示電路該電路主要由 ISD4004LM386 和外圍電路組成語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)變壓器發(fā)出請(qǐng)輸入密碼這一提示信息提示用戶輸入密碼用戶輸入的密碼通過(guò)電話線接口電路再通過(guò)解碼芯片MT8870 及一些外圍元器件組成的解碼電路將雙音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二進(jìn)制號(hào)碼從該芯片的 Q1～ Q4端口傳送到 AT89C51的 P10～ P13口進(jìn)行密碼檢驗(yàn)如果密碼不正確 語(yǔ)音信號(hào)會(huì)提示用戶密碼不正確請(qǐng)從新輸入密碼當(dāng)密碼檢驗(yàn)正確后再由語(yǔ)音信號(hào)提示用戶輸入要控制的設(shè)備代號(hào)當(dāng)用戶操作成功后再由語(yǔ)音提示用戶是否繼續(xù)操作用戶可以根 椐自己的需求進(jìn)行下一步的操作如不需要既可掛機(jī)結(jié) 束任何操作 3 電路設(shè)計(jì) 31 振鈴模塊電路設(shè)計(jì) 如下圖 31 所示該電路是以光耦合器件為核心組成的當(dāng)有鈴流信號(hào)進(jìn)來(lái)此信號(hào)通過(guò)光耦合器件給發(fā)光二極管一個(gè)電壓從而使光耦合器件工作再經(jīng)過(guò)一個(gè)反向器輸出標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)可供主控部分的檢測(cè) 電路的設(shè)計(jì)思想 由于在電話線上沒(méi)有摘機(jī)之前電話線的兩端是 48～ 60V 的直流電壓信號(hào)當(dāng)電話線上無(wú)振鈴信號(hào)時(shí)該系統(tǒng)不會(huì)工作當(dāng)一有鈴流信號(hào)進(jìn)來(lái)程控交換機(jī)送來(lái)的是 25177。 3HZ 的正弦交流電壓其 PP 為 90177。 AT89C51 與 MCS51 系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容 全靜態(tài)工作工作范圍 0Hz～ 24MHz 128 8 位內(nèi)部 RAM 兩個(gè)十六位 定時(shí)器計(jì)數(shù)器 一個(gè)全雙工的異步串行口