基于单片机控制的电话远程控制系统的设计

1、电话远程控制系统的设计摘要：本文介绍了一种以单片机at89c51为主控器件、双音多频解码集成块mt8870和语音录放集成电路isd1450为核心器件,用户可以用固定电话或移动电话发号命令并通过电话线路实现对家用电器的远程多智能控制系统。该系统具有使用方便、操作灵活等特点，具有较广泛的推广使用价值。关键词：远程控制；双音多频；at89c51单片机 the design of telephone remote control system author: li ya-bing guides teacher: zhao ming-fu，et al.（henan institute of scienc

2、e and technology electromechanical institute， xinxiang，henan， 453003，china）abstract: it is a kind of that this paper have introduced mainly with only flat machine at89c51 control device and two sound much frequency decodes integrated piece mt8870 and the record of speech sound put isd1450 of integra

3、ted circuit is key device, user can realize the long-range intelligent control system for electric home appliances by regular telephone or the ammunition order of mobile telephone and through telephone line. the system has use to facilitate , operates flexible etc. characteristic, have more extensiv

4、e extending use to worth.key words: remote control；dtmf；at89c51 single-chip computer 数字化家居控制系统的出现使人们通过手机或互联网在任何时候、任意地点对家中电器（空调、热水器、电灯、音响）进行远程控制，而这一切仅仅是靠拨打一个电话来完成的。今天，时尚的家居生活是社会进步的标志。在不改变家中任何家电的情况下，智能家居系统能对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便的控制，可使人们尽情享受高科技带来的简便而时尚的现代生活。1 系统框图及工作流程图1 方框图当用户需要遥控电器时，可以用手机或者固定电话拨打相应的电话

5、号码，信号通过电话线传到该用户家里，这时振铃检测电路开始检测铃流信号，来一次铃流信号并产生相应脉冲信号，并送给at89c51单片机，这时单片机开始记数。如果有人接听电话或振铃次数少于5次，对程控电话的使用不会造成影响。当振铃次数达到5次后（次数可以通过软件设定）即单片机计数计够5次后，单片机控制摘机并启动语音提示电路发出提示音，询问用户是否进入家电控制模式。如果是请输入密码，如果不是请挂机，用户可以直接按电话机上的按键来发号命令，信号通过电话线传送到mt8870芯片接收dtmf信号，并进行解码，解码后信号并与事先存储在at89c51单片机的密码比较，如果不相符，则语音提示密码错误，系统自动挂机

6、；如果密码相符，则语音提示请输入所控制家用电器的代码，如果你不输入任何数只要停留到20秒后，该系统就会自动挂机（不管那一项操作都一样，都有最大停留时间）。若你的家用电器正开着可用输入代码让电器关，同样操作方法可使电器开。当操作完成后isd1450语音芯片提示“你操作已成功”，该系统自动挂机。2 系统硬件设计2.1 中央控制电路 cpu检测振铃信号状态和按键状态，当检测到有效振铃信号后，启动计数程序，计数到设定振铃次数后，cpu送出摘机信号控制电路自动摘机并送出摘机提示音信号，提示用户输入密码当检测到有*号键按下时，也同样送出摘机提示音信号，提示用户输入密码（对*键的检测是为了方便用户在家中控制

7、电器，用户直接操作接在线路上的电话机即可）单片机检测mt8870送出的std信号，当std信号有效时，从mt8870读入指令代码并与预设密码比较，如果不一致，系统自动挂机，如果一致，用户就可以输入开机、关机、定时工作指令。图2 单片机的接口2.2 铃流检测电路 图3 铃流检测电路当振铃信号经c21、c22输入时，电话线路上的75±15v、25hz的交流电压经d4桥式整流、c8滤波、d5稳压后的直流电压使光电耦合器导通，+5v的电源电压经光电耦合器、r22和d3给电容c13充电，当电容上的电压充至74l08的开门电压时，74l08四与门集成电路导通，把模拟信号转化为数字脉冲信号，然后输

8、入到at89c51单片机的t0引脚进行计数（每来一次铃流信号而产生一个脉冲信号，单片机记数一次）。当计数达到5次时（次数有软件设定），通过软件使at89c51的p0.0引脚发出低电平，完成模拟摘机动作，如图3所示 。 2.3 dtmf双音多频解码电路mt8870是完整的dtmf接收器，可用作界面分离滤波器和数字解码器。滤波部分用于转换电容的高低滤波群；解码器用于数字查询把检测到的16位dtmf电话信号转化成4位代码。外部记数的最小值由不同的输入放大器、时钟震荡器以及锁存的三位状态值预先设定。mt8870芯片提供了小尺寸、低功耗、高性能的dtmf接收器。电话线上的信号通过电容c23耦合、r13、

9、r14衰减输入到mt8870的2脚和3脚进行解码，既是把电话播号信号转化为对应的二进制。当用户在电话机的键盘上输入密码或按下控制按钮后，这些信息均采用双音频方式通过电话线发出。dtmf解码电路的主要作用是接收从电话输入的双音多频信号并将其转换成二进制编码，然后输至单片机进行数据处理，进而实现控制功能，如图4所示。图4 双音多频解码电路图5 语音提示集成快 2.4 语音提示电路isd1450语音电路的内部已含有eeprom作为数据存储器，因此它无需电池即能保存数据10年以上，擦除和写入均可在片内自动完成而无需外部设备。系统在接收远端用户发送的dtmf信号后，根据软件设定对语音电路进行寻址放音。例

10、如系统收到用户发出的“1234” 用户密码信号时，若密码正确，则寻址播放语音提示“密码正确”：否则，寻址播放语音提示“密码错误”。2.5 系统摘机/挂机/驱动电路系统摘机电路的功能是当振铃信号振够5次即单片机记数记够5次后，这时单片机在软件程序的支配下p0.0输出低电平，mc1413集成开关电路1脚接收低电平，这时mc1413输出高电平，使继电器导通，其常开触点闭合，使at89c51、dtmf解码电路语音提示电路得电，实现摘机。各自作好各自的准备工作。这是完成各项任务的前提条件。用户对电话远程控制系统操作完成后，发出结束命令时。当用户操作超时时，在软程序的作用下，单片机的p0.0脚输出低电平，

11、mc1413电路1脚接收低电平,这时mc1413的常开触点断开，使整个电路断开（除图3检测振铃电路）实现挂机功能。本系统控制路（图只画路）电器，原理同摘挂电路图 6 系统摘机/挂机3 系统软件设计(1) 系统身份认证功能为了保证只有合法用户才能操作系统,电话远程控制系统上线以后,用户必须输入密码,待系统确认后才具有对系统的操作权限。流程图如图7所示。(2) 用户信令解释功能对收到的用户信号,系统按照软件设定加以解释,并决定对语音提示电路寻址,播放相应的系统提示音,实现用户和电话远程控制系统间的交互操作,或者对外部受控设备发出相应的驱动信号。4 系统调试4.1硬件单元电路1.振铃检测将本装置的电

12、话线两端并联在电话机两端，用手机拨打本宿舍电话，当有振铃音时，用万用表的直流档测量光电耦合器4n25的输出端，有明显的电压，这说明可以形成中断响应信号。 2.模拟摘挂机此部分的调试较为容易，电路接好后，用5v高电平测试之，指示灯亮，继电器吸合正常。4.2 软件程序调试对于本系统而言，软件程序所实现的功能比较多，所以软件程序的调试显得相当的烦琐。整个程序是使用汇编语言，在lope下编写调试完成后，先用genius sp+程序读写器将程序写入单片机，然后在lp5124仿真机进行仿真。 图7 流程图5 系统功能扩展1.网络控制功能由于电信线路各地联网，互联网遍布世界各地，因此，可以充分利用现有的网络资源跨省市，甚至跨越国家无限长度地进行智能控制，该方法采用单片机进行智能控制，并利用不同的语音提示及计算机软件来达到对于不同操作的提示及对受控方状态信息的反馈，从而实现友好的人机交互界面，使操作者能够实时了解受控方信息，并最终使产品达到交互式与智能化的水平。2.电话自动报警功能当某一个用电器工作发生异常现象时（如有短路现象发生时），电话自动发出信号以提醒人们。 参考文献1 李刚.可电话遥控的多路定时控制器.电子技术应用，1997