家用电器控制

1、 电话远程控制家用电器 随着计算机技术和电信业的发展，通过电话线进行的远程通信越来越常见。人们通常采用MODEM进行通信，但是在通信数据量不大，对通信速率要求不高的应用场合，我们可以考虑一种DTMF通信方式，它具有接口简单，成本低廉且可靠性高的特点。本文介绍了一种电话远程控制家用电器的实现方法。用户可通过任意一部双音频电话（包括手机、电话分机）对自己家庭安装的家用电器进行开机、停机、设定等操作。其整体构想如下图所示：一 系统具体结构及实现方法：本系统主要包括电话振铃检测电路，电话自动摘机和挂机电路，DTMF信号解码电路，语音提示急电路，音频放大电路，以及控制心脏CPU电路。当有电话打入时，电话

2、振铃检测电路检测到有振铃并等待至系统默认的振铃次数后，控制器自动摘机，在语音电路的提示下依次输入用户的操作密码和操作指令，并包含了密码修改功能。DTMF解码电路将接收到的DTMF解码后的数字信号送入CPU，若输入密码错误达两次以上，系统自动挂断电话。当进入正常遥控状态后，CPU用控制命令来开启家用电器接口电路。整个系统的结构框图如下图所示：   电话远程控制部分主要由电话振铃检测电路、自动摘挂机电路、DTMF信号解码电路、语音提示电路、实时时钟电路和CPU组成。CPU是整个系统的控制核心，本系统采用AT89C51，所有电路都是在它的控制之下完成各种规定的操作。当有

3、电话打入时，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，并在语音电路的提示下依次输入用户的操作密码和操作指令。DTMF解码电路将接受到的DTMF解码后的数字信号送入CPU，若密码有误，系统自动挂断电话；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去控制家用电器，至此，整过操作过程完成。二 主要芯片：AT89C51，MT8870解码芯片，ISD1420语音录放芯片。三 系统硬件设计1振铃检测电路设计当电话振铃信号到来时，电话线路上的90伏振铃信号，经过整流及滤波后，驱动光电耦合器。有振铃信号时，输出为高电平，无振铃时为低电平，

4、CPU以此来来判断有无振铃及振铃次数。如下图所示：2电话自动摘机和挂机电路设计电话打入并等待默认的振铃次数后，从CPU的P1。7送出的摘机信号驱动光藕导通使假负载接入，进入摘机状态。当整个设定过程完成后或输入密码错误时，CPU使摘机信号恢复为高电平以断开假负载，进入挂机状态，如下图所示：3 音频放大电路设计使用LM386低压音频功率放大器，LM386是为低压用户设计的功率放大器，内部增益为20，外接元件数目较少。音频放大电路下图所示：4 DTMF信号解码电路设计在电话远程控制电路中，DTMF的信号解码电路是非常重要的部分。本系统采用常规的MT8870解码芯片，该芯片具有功耗低、调整简单、抑制拨

5、号音能力强等特点。当MT8870检测到有DTMF信号输入并已解调、锁存到输出寄存器后，STD端输出高电平，CPU检测到该信号后便可使MT8870的三态输出锁存器使能端TOE有效，并将代表拨号值的四位二进制代码Q1-Q4送往CPU处理。电路如下图所示：5 语音提示电路设计当有电话打入并且电话远程控制器摘机后，控制者便会在语音提示电路的提示下输入密码、选择通道、设定各种数值、执行开机、挂机等操作。语音电路采用美国ISD公司的语音录放芯片ISD1420。此芯片能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，并且存储地信息在断电地情况下百年不丢失。将需要提示的语音信息按段录入到芯片后，在CPU的控制

6、下将录入的信息按顺序由音频输出端输出，然后经音频功率放大器放大后送到电话线路上。电路如下图所示：四 系统软件设计本系统的主要工作是进行各种状态的检测以及数据的发送，接收和密码修改等功能。1数据的发送与接收的流程图如下图所示：2密码修改流程图：如何利用有限的16种DTMF信号实现多样的系统控制功能，是系统成功与否的关键，借助于软件编程，系统可以对16种DTMF信号的任意组合进行解释，从而丰富了系统功能。系统软件主要功能如下：(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。(2) 用户信令解释功能 

7、;：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。(3) 软件定时功能 ：系统软件设定系统自动复位的软件定时器，定时器的设置值规定了系统一次上线工作的最大时间。若一次工作超时，系统自动离线，进入待机状态。五 结语：利用智能电话远程控制系统可以实现固定电话和移动电话对空调器、电灯、电饭煲等家用电器设备的远程控制，如可以提前将居室的空调打开，一进家门便享受清凉世界；用户外出旅游或出差时，通过本系统开关居室的电灯、电视，造成有人在家的假象，提高家居安全。本系统可以扩展用于数据通信量不大，速率要求不高的远程通信场合。可应用于自动防盗报警装置、公话集中管理系统以及远程分布式数据采集系统等，实现对无人值守岗位的远程控制。该系统软硬件实现技术