基于单片机的电话远程控制系统的毕业设计Word文档下载推荐.docx

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Microcontroller-basedtelephoneremotecontrolsystem

Abstract：

Thispaper,atelephoneremotecontrolsystem,thesystemAT89C51microcontrollerandMT8870DTMFdecoderintegratedcircuitasthecore,withthepublictelephonenetwork,bytelephonetoachieveintelligentcontrolofremotedevices.Thispaperintroducesthesystem,workingprincipleandproceduredesign.The"

ringtest,simulationAbstracthookcontrol,dualaudiodecoding,voiceprompts,andhouseholdappliancescontrol"

gaveadetaileddescriptionofthecircuit.Userscananyonepairofoutdoortonemulti-frequencytelephone（includingmobilephone,telephoneextension）,accordingtothevoiceprompts,canbeavarietyofelectricalappliances（suchasricecookers,microwaveovensandotherappliances）forremotecontrolThis.deviceissuitableforfamilies,enterprisesandinstitutions,shopsandotherplaces,simpleoperation,reliableperformanceisverypromisingfuturetechnologyproducts.

Keywords：

SCMAT89C51，DualAudioCodec，RingDetection

1绪论

1.1课题研究背景和意义

二十一世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。

进十年来，中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长，固定电话用户总数突破2亿户。

随着通讯产业的发展，电话机已经走进了千家万户；

随着现代科学技术的发展，利用电话机进行远程控制的技术也日益用于生活中。

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。

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。

电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出其巨大的优越性，它不需要进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。

同时，电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，遥控距离可跨省市，甚至跨越国家，因此采用这种控制方式的优点是明显的。

由于DTMF（双音多频）编码通信技术的发展，使得借助低压电力线进行数据通信成为可能。

电话远程控制器主要接收电话线上传来的控制家电的信息，译码后经并行通信向智能控制器发送控制家电指令；

接收由智能控制器传来的报警或求援信息（经并行通信），自动拨号（可由键盘预先设置）后，以语音形式将信息传送给用户或直接报警。

都是在线调试，已经在宿舍连接电话经过真正的交换机实验并且成功。

利用现有的个人通信终端实现基于陆地移动通信网和公用电话交换网的电话远程控制系统既可以节约投资又便于推广。

电话远程控制系统ITRCS以CCITT及我国标准共同规定的部分标准程控交换信号、双音多频信号、振铃信号、回铃音信号等作为系统控制命令，以陆地移动通信网和公用电话交换网作为传输介质，使用户可以在远端利用固定电话或移动电话发送双音多频信号实现对近端电器设备的远程控制。

这种远程控制方法也是设计智能住宅中远程电器控制的一个重要途径，利用个人通信终端来查询或者控制住宅中电器的工作状态，达到智能控制的目的。

如果能够用单片机实现来设计所要求的功能，将有着很强的现实意义和应用前景。

1.2本论文的研究内容

家庭网络系统主要由电话远程控制器、智能控制器、一些功能模块组成。

接收由智能控制器传来的报警或求援信息（经并行通信），自动拨号（可由键盘预先设置）后，以语音形式将信息传送给用户或直接报警。

组网方式分为两大类：

有线组网和无线组网。

有线组网主要是利用家中的电话线、单独布置通信控制线路或电力线载波通信进行组网；

无线组网的主要技术有家庭射频技术（HomeRF）、蓝牙技术（Bluetooth）及家庭电话线网络联盟技术（HomePAN）等。

电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。

同时，由于电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，因此遥控距离可跨省市，甚至跨越国家。

电话属半双工通信手段。

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即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，但是只是还只限于实验室阶段，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半双工通信特点。

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受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，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。

电话远程控制系统接收远端发送来的DTMF信号,并对其进行解码,解码后的信号再由中央处理单元采集处理,为了方便用户使用,系统设计了语音提示界面,电话远程控制系统一般工作在无人值守环境,所以应具有自动摘挂机功能、复位功能；

为了符合智能化要求,系统采用单片机作为中央处理器。

同时,电话远程控制系统正常工作还需电源供电电路、驱动电路等辅助电路。

由此可以看出,系统主要由流铃检测电路、自动摘挂机电路、由DTMF双音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元、电器控制驱动电路等组成。

2系统方案设计

2.1总体设计分析

电话智能遥控器由单片机构成主控部分，进行主要的信息处理，接收外部操作指令形成各种控制信号，并完成对于各种信息的记录；

接口电路提供单片机与电话外线的接口。

其中包括铃流检测、摘挂机控制、忙音检测、双音频DTMF识别，及语音提示电路。

系统原理框图如图2.1所示

图2.1系统组成框图

根据电话远程智能遥控系统的具体设计要求：

1、通过电话网对异地的电器实现控制（开/关）；

2、控制器可以实现自动模拟摘挂机；

3、控制器设置密码校验；

设计的此系统必须具有以下单元功能模块：

1、铃音检测、计数；

2、自动摘挂机；

3、密码校验；

4、双音频信号解码；

5、输入信息分析；

6、控制电器开关；

7、电器状态查询；

8、忙音检测；

根据电话机和交换机发出的不同信号音以及电话线各种状态的不同要求，结合实际情况对具体的单元功能模块作出软件或硬件上的不同分工，具体如下：

1、理论上交换机所发出的各种信号音都可以通过软件编程而识别，即通过单片机发出的脉冲信号来检测信号音单位时间内的脉冲个数计算出其频率，从而完成信号音识别。

但是从系统的可靠性和程序的结构设计上分析，选择了硬件来解决振铃音检测、忙音检测、双音频信号解码等功能模块。

2、自动摘挂机和电器的控制必须使用具体硬件电路来实现。

3、振铃音计数、忙音计数、密码校验、在线修改密码、输入信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程方式要比硬件电路简单的多，实现也很容易。

综上所述，本设计的信号音检测、自动摘挂机、控制电器、双音频解码等功能模块使用硬件电路实现。

而信号音计数、密码校验、信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程完成。

2.2硬件功能分析

本设计以AT89C51单片机为控制中心，进行主要的信息处理，接收外部操作指令形成各种控制信号，并完成对于各种信息的记录；

其中包括振铃检测电路，摘挂机控制电路，双音频DTMF识别电路，以及家电的控制电路等部分组成。

本装置使用普通电话机发出遥控命令信号，以DTMF信号作为运载遥控命令的媒体，而无需专门安装遥控发送装置，利用电话网络传送遥控命令或其他数字信息时，只需把接收装置安装在任何一个电话用户线的终端，就可以接收任何地方〈只要电话能通达的地方〉的遥控操作或其他数字信息，接收装置就像一部普通电话机，传真机或其他电话用户终端设备一样被使用，因此不受距离的局限。

本装置并联于电话机的两端，不会影响到电话机的正常使用。

用户通过异地的电话机拨通本装置所连接外线的电话号码，通过市局交换机向电话机发出振铃信号。

本装置如果检测到振铃八次，即八次响铃后无人接，自动摘机，进入密码检测，输入正确后选择被控制电器，然后输入开或关进行遥控电器，完成后返回。

系统基本工作原理是：

系统上电，单片机复位，系统开始工作，当电话线路中有振铃信号时，振铃检测电路将产生占空比为1：

4的方波，方波从AT89C51单片机的外部计数端输入，系统在程序控制下进行计数，当振铃次数为8次时约40秒若没有人接电话，表明没有人在场，系统一方面，启动语音提示电路，发出“尊敬的用户，您好！

欢迎您使用智能电话控制系统，请输入用户密码，并以‘#’字确认”；

另一方面，发出自动摘机控制信号，外线经摘挂机控制的开关电路与DTMF译码电路接通，译码电路将对外线传递的信号进行译码，译码信号以四位二进制形式输出。

经译码输出的四位二进制数从单片机的I/O口输入，单片机对读入的二进制数与预置的密码进行比较，如果所拨的密码与