家用电器远程控制系统的设计与实现

1、家用电器远程控制系统的设计与实现院（系所）：专 业： 姓 名：学 号： 指 导 教 师：报 告 日 期：一.课题背景说明：随着网络技术的发展以及生活水平的提高，各种各样的家用电器进入家庭生活中。由于各种家电分散控制，给用户带来了许多不便。近年来，智能家电、家庭网络、智能家居已经被人们广泛使用。高质量、自动化、智能化、实用、方便快捷、集中控制已经成为智能家居中家电远程控制系统研究的长远目标。而移动电话和固定电话的普及更是让家用电器的远程控制变得简单易行。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

2、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，它的性能己经有了很大的进展，而且可靠性非常高。通过拨打电话到家里的固定电话，按电话语音提示操作控制家电。优点是方便，实用，实现的技术难度不大，比较容易实现控制设计。电话属双工通信手段。因此，这可以大大体现出利用电话进行远程控制的更大优越性。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。二.用户使用流程 用户通过手机或固定电话在远端拨打家中固定电话，输入正确密码后根据电话提示音按键选择不同电器进行操作。密码、提示音、按键都可由用户自己设置，具有十分好的兼容性和可操作性。三.硬件系统框

3、架四.各电路模块初步设计 1.振铃检测电路 当用户被呼叫时，电话交换机发来铃流信号。振铃为253伏的正弦波，谐铃失真不大于10%，电压有效值9015V。振铃以5秒为周期，即1秒送，4秒断。根据振铃信号电压比较高的特点，可以先使用高压稳压二极管进行降压，然后输入至光电耦合器。经过光电耦合器的隔离转换，从光电耦合器输出的波形是时通时断的正弦波，经过RC回路进行滤波输出很标准的方波。方波信号就可以直接输出至单片机的中断计数器输入口，完成整个振铃音检测和计数的过程。四.各电路模块初步设计 2.模拟摘挂机电路 因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流，交换机检测到回路

4、电流变大就认为电话机已经摘机。当用户摘机时，电话机通过叉簧接上约200的负载，使整个电话线回路流过约30mA的电流。交换机检测到该电流后便停止铃流发送，并将线路电压变为十几伏的直流，完成接续。 自动摘挂机电路可以通过单片机控制一个继电器的开关，继电器的控制端连接一个大约200的电阻接入电话线两端，从而完成模拟摘挂机。四.各电路模块初步设计 3.语音提示电路 本系统语音存储将采用了美国ISD公司的ISD2590芯片当有电话呼入并且电话远程控制器拾机后，操作人员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。采样频率可为4.0，5.3，6.4，8.0KHz，频率越

5、低，录放时间越长，而音质则有所下降，可以在断电情况下保存100年（典型值），反复录音10万次，将需要提示的语音信息按段录入到芯片后，在CPU的控制下将录入的信息顺序由音频输出端输出，然后经音频功率放大器放大后输送到电话线路上。四.各电路模块初步设计 4.DTMF双音电路 本设计将采用双音频解码集成片MT8870来完成解码，采用HT9200A进行编码。 远程用户通过电话按键发送的DTMF信号，经耦合电容的隔直、滤波后，由MT8870接收并进行硬件译码，输出的四位二进制数据直接与AT89C51单片机的P1.0P1.3口连接， MT8870接收到有效的DTMF信号并解出正确的BCD数据时，会使CID

6、端置高电平，通知CPU取走数据。CPU从P1口读入数据，去掉高四位后将数据保存于内部R7寄存器单元，并对读入的数值进行判断，从而得到远程控制者的输入命令。四.各电路模块初步设计 5.控制驱动检测电路 本单元电路主要是由反向电路、D触发器和继电器等控制电路组成，电路不是很复杂，只是通过单片机控制多路继电器的开关即可，常用的电路已经很成熟可以直接应用。五.时间进度安排六.参考文献 1侯殿有.单片C语音程序设计.人民邮电出版社,2011. 2傅友登.数字电路与系统.四川大学出版社，2003 3潘永雄.电子线路CAD实用教程.西安电子科技大学出版社，2001 4史嘉权.微型计算机技术及应用.北京：清华大学出版社，2003 5张志柏.基于单片机的家用电器远程电话控制系统的实现.常州信息职业