基于AT89C51电话远程控制家用电器的设计Word格式文档下载.doc
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Abstract:
Thispaperproposesaremotecontrolsystemofhouseholdappliances,whichcontainsAT89C51MCUandtheDTMFdecoderMT8870.Thisarticledesignsthemulti-channelhospitalbedcallcommunicationssystemusespecial-purposechiptransmission,usesthemonolithicintegratedcircuitmultipleaddresscodetechnology,eachextensiontelephoneestablishmentusedifferentaddresscode,whencalltheerrorrateislow,callsthemainenginetimedoesnotdisturbmutually.Thesystemcapacityisbig,expandsextremelyconveniently.Thisringingsystemisonekindusestheaddresstoarrangethedecodingtransmissionmode,usesthemonolithicintegratedcircuittomakethecontroller,theautomaticstoragenewestcallhospitalbednumber,andcirculatesthedemonstration,thehistoricalnumberuseeliminationkeyeliminates,hasmadetheverybigimprovementonthetraditionalringingsystem,istheadvancedmedicalmulti-channelhospitalbedcorrespondenceringingsystem.ThesystemreceivesDTMFsignalthroughaphonelineandremote-controlstheelectricswitches,thefixedtelephoneormobiletelephone.Thusitremotecontrolsthehouseholdapplianceorotherequipments.
Keywords:
TelephoneNetworkRemoteControlSingle-ChipMicrocontrollerMT8870
目录
一、前言…………………………………………………………………………………………1
二、总体方案设计………………………………………………………………………………2
（一）方案比较…………………………………………………………………………2
（二）方案论证和选择……………………………………………………………………3
三、单元模块设计………………………………………………………………………………4
（一）各单元模块功能介绍及电路设计…………………………………………………4
（二）特殊器件的介绍……………………………………………………………………8
四、软件设计……………………………………………………………………………………12
（一）设计原理及设计所用工具………………………………………………………12
五、系统调试……………………………………………………………………………………14
（一）硬件仿真……………………………………………………………………………14
（二）软件调试…………………………………………………………………………16
六、系统功能、指标参数………………………………………………………………………17
（一）系统能实现的功能…………………………………………………………………17
（二）系统指标参数测试…………………………………………………………………18
七、结论…………………………………………………………………………………………18
八、总结与体会…………………………………………………………………………………19
致谢……………………………………………………………………………………………20
附录……………………………………………………………………………………………21
附录一：
总电路图…………………………………………………………………………21
附表二：
主程序图…………………………………………………………………………22
附表三：
语音提示程序框图………………………………………………………………23
附录四：
部分设计源程序…………………………………………………………………24
参考文献………………………………………………………………………………………31
31
一、前言
近十年来，中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。
1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门，网络规模跃居世界第二位，1999年7月固定电话用户总数突破1亿户。
现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。
电话属于双工通信手段。
因此，这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。
操作者可以通过各种提示音及时了解受控对象的有关信息，从而进行进一步的操作。
电话遥控这一课题目前已有涉足者，但是只是还限于实验室阶段，因而距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的差距，并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。
本作品正是针对这一点进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对授控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解控方信息，使产品达到交互式与智能化。
本作品的各种电器接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。
遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。
无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。
无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染；
常规的有线遥控需进行专门的布线，增加了投入；
而红外线、超声波遥控则受距离所限。
现有的遥控方式中，还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。
载波方式即通过电力线传递信息，该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。
因此也存在距离问题，应用范围有限。
基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源，不需占用额外的频谱。
而且，随着寻呼网的全国联网，其遥控的距离基本不受限制。
但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作，不具备实时性，而且不具备很高的可靠性。
作品为突出电话遥控的信息反馈功能，并使产品达到非常高性价比。
故未对电话装置的其他功能进行进一步的扩展，而且所有使用的集成电路和其它元器件都尽量选择廉价的。
在该作品的基础上进行了功能扩展是很方便的。
加上留言电路，主人不在家时客人留言。
利用遥控方式可使主人很方便地在异地提取留言信息；
在各路终端上接上传感器即可实现对环境声响的监听；
接上自动拨码电路可定时将预定信息转至主人传呼机或特定电话，从而达到定时提醒主人的目的。
本作品还可以应用于工厂企业的自动化控制等领域。
二、总体方案设计
其中包括铃流检测、摘挂机控制、双音频DTMF识别，及语音提示电路。
系统原理框图如图1所示。
电话接口
语音接口
振铃检测
自动摘机
DTMF解码
C
P
U
1#被
2#控
.
.对
.
.象
N#
图1系统原理框图
（一）方案比较
方案一：
此系统主要包括电话振铃检测电路，电话自动拾机和挂机电路，DTM信号解码电路，语音提示电路，以及音频放大电路，系统结构框图如图2所示。
当有电话呼入时，电话振铃检测电路检测到有振铃并等待系统默认的振铃次数后，控制器自动摘机。
用户在语音提示下依次输入用户的操作密码和操作指令。
DTMF解码电路将接收到DTMF解码后的数字信号送入AT89C51，若密码有误，系统自动挂机；
当密码正确时,只需按语音提示依次完成一系列操作。
当操作完成时，单片机根据返回的确认信息实现对相应的家用电器进行控制。
APR9600语音芯片
MT8870解码芯片
AT
89
51
图2方案一系统框图
当有振铃信号到来时，电话接口电路送出脉冲信号，并利用单片机对此脉冲进行计数，如到到一编程振铃次数无人摘机，则系统就自动摘机，并送出语音信号，提示用户输入密码。
同时，电话远程控制系统接收远端发送来DTMF信号,并由MT8870进行解码,解码后的信号再由中央处理单元AT89C51采集处理，完成用户的操作。
方案二：
此系统主要包括电话振铃检测电路，电话自动拾机和挂机电路，DTMF信号解码电路，语音提示电路，以及音频放大电路，系统结构框图如图3所示。
电话外线
电路
PIC16
语音模块ISD4000
被
控
对
象
图3方案二结构框图
用ISD4000做语音存储，当振铃检测自动摘机后，送出提示音。
提示用户输入密码。
（二）方案论证和选择
远程电话控制的基本要求都需要包括振铃检测、模拟摘机、信号音提示等各种功能，选取的关键在于各个芯片。
处理器选择：
处理器是整个设计环节中的关键，它主要起着数据处理和电器控制信号输出的重要作用。
方案一选取了以51为核心的AT89C51单片机。
对于其进行软件编程较为熟悉。
方案二虽然PIC单片机在低功耗方面有很大的优势，但因其在在设计上复杂性，价格相对昂贵，在该
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