???? 摘 要： 設計了一種基于遠程電話網(wǎng)絡" title="電話網(wǎng)絡">電話網(wǎng)絡和近程紅外遙控裝置" title="遙控裝置">遙控裝置的測控系統(tǒng)。利用DTMF解碼芯片SC8870對電話中送來的DTMF信號解碼后送入單片機系統(tǒng)" title="單片機系統(tǒng)">單片機系統(tǒng)進行處理，然后直接或通過紅外遙控裝置間接地去控制現(xiàn)場的設備或電器；或?qū)F(xiàn)場由傳感器檢測到的狀態(tài)信息經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后再回送到單片機去調(diào)用相關的語音信號播放語音，語音經(jīng)電話網(wǎng)絡傳送到遠方控制的一端。
???? 關鍵詞： DTMF? 電話遠程控制? 近程紅外控制? 現(xiàn)場測控
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????隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的追求越來越高，在人們快節(jié)奏工作和學習的同時，迫切希望在家中有一個靈活自由的、能為人們提供方便的環(huán)境，希望家中的設備或電器能更好地為人們服務。由于現(xiàn)代家庭中設備或電器日益增多，且通訊線路高速發(fā)展，所以利用現(xiàn)有的通訊線路對家中的設備或電器進行控制，已成為未來家居自動化發(fā)展的趨勢。遠程電話控制和近程紅外遙控各有其優(yōu)越性，利用電話進行遠程控制不需要專門布線，不占用無線電頻率資源，不受距離和環(huán)境影響，可跨省市、甚至跨越國家進行遠程控制[1]。但對室內(nèi)的各種稍近距離的設備或電器進行控制時，紅外遙控裝置又有一定的優(yōu)越性。所以設計一種遠距離電話控制和近距離紅外遙控相結(jié)合的電路，必然給人們的生活帶來諸多方便。
1 設計框圖及總體流程
??? 本系統(tǒng)包括單片機系統(tǒng)、DTMF解碼電路、鈴流檢測電路" title="檢測電路">檢測電路、忙音檢測電路、模擬摘/掛機電路、語音及其驅(qū)動電路、控制現(xiàn)場的電路(直接控制或用紅外遙控間接控制相結(jié)合)以及檢測現(xiàn)場狀態(tài)的電路等，如圖1所示。
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??? 系統(tǒng)總體流程如圖2所示。當有電話呼入并在響鈴8次還無人接聽時，單片機輸出控制信號，使電話線的兩端接入阻值約為270Ω的等效電阻以模擬摘機。同時啟動SC8870進行DTMF解碼，之后需輸入密碼，密碼正確后才能繼續(xù)操作，否則強行結(jié)束。測控完畢后，可以直接掛斷電話，當忙音檢測電路檢測到交換機發(fā)來的忙音信號后會自動掛機，釋放電話線路。
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2 部分電路介紹
2.1 單片機及其外圍電路
??? 單片機系統(tǒng)由AT89C51及其外圍電路" title="外圍電路">外圍電路構成，它是整個電路的核心，是全部電路的控制中心。所有的狀態(tài)判斷、執(zhí)行命令的指令都從單片機發(fā)出。
2.2 DTMF解碼電路
??? DTMF解碼電路由SC8870芯片及其外圍電路構成。從2、3腳送入要解碼的信號，從11、12、13、14腳解碼輸出8421碼，同時15腳CID信號延時控制端成為高電平；當由電話線路送來的DTMF信號消失后，15腳變?yōu)榈碗娖?，但先前DTMF信號的8421碼還留在內(nèi)部的三態(tài)緩沖器里。如圖3所示。
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2.3 鈴流檢測電路和模擬摘/掛機電路
??? 鈴流檢測和模擬摘/掛機電路主要用于檢測電話線路的狀態(tài)及電話的接通與切斷。程控電話交換機檢測到回路電流變大至約30mA(電話線兩端的電阻小于300Ω）時就認為電話機已經(jīng)摘機了。所以利用接入不同阻值的電阻來實現(xiàn)模擬摘/掛機[2]。如圖4所示。
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2.4 語音提示及其驅(qū)動電路
??? 語音提示電路由ISD2590及其外圍電路組成，語音芯片ISD2590具有錄放時間長、抗斷電、音質(zhì)好、使用方便等優(yōu)點。有10個地址輸入端，尋址能力達1 024位；最多能分600段；設有OVF(溢出)端[3]。先將語音提示內(nèi)容分段錄入不同的地址中，播放時分段調(diào)出即可。語言信號經(jīng)放大后送到電話線上，能夠非常真實自然地再現(xiàn)語音效果，并且儲存的信息在斷電情況下百年不丟失[4]。如圖5所示。
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5 忙音檢測電路
??? 忙音檢測電路是將電話線路中的忙音信號檢測出來，在我國的電話標準中，忙音信號是0.35s通0.35s斷的斷續(xù)450Hz音頻信號。LM567芯片及其適當?shù)耐鈬娐纺軝z測出這一音頻信號。
2.6 現(xiàn)場測控電路
??? 由單片機發(fā)出的控制信號直接控制現(xiàn)場或經(jīng)紅外遙控裝置間接控制現(xiàn)場。對室內(nèi)一些距離較近的設備或電器可直接控制，對室內(nèi)一些稍遠的設備或電器可通過紅外遙控裝置控制[5]。如圖6所示。
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??? 檢測現(xiàn)場狀態(tài)的電路如圖7所示。它可以通過傳感器等將現(xiàn)場的非電信號轉(zhuǎn)換為電信號，再通過放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換等電路處理后將現(xiàn)場的狀態(tài)變換為數(shù)字信號，再通過單片機調(diào)用相應的語音電路回送到電話線路中。
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? 利用DTMF解碼芯片SC8870將電話線路上送來的DTMF信號轉(zhuǎn)換為8421碼數(shù)字信號后送入單片機，再通過鈴流檢測電路、忙音檢測電路以及模擬摘掛機等電路的配合，由單片機系統(tǒng)實現(xiàn)整個系統(tǒng)的管理與協(xié)調(diào)。當遠方電話的另一端發(fā)來操作指令時，單片機系統(tǒng)將按指令對現(xiàn)場就近設備或電器直接進行控制，或通過紅外遙控裝置對現(xiàn)場稍遠的設備或電器進行間接控制，亦可對現(xiàn)場由傳感器檢測到的狀態(tài)信息經(jīng)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后再通過調(diào)用相關的語音信號播放出現(xiàn)場狀態(tài)的語音信息，再由電話聽筒通過電話網(wǎng)絡送到遠方控制的一端。
??? 這種電路可以用來通過電話控制家中的窗簾、音響、電視、空調(diào)、電飯煲、熱水器、監(jiān)控攝像頭等；亦可以通過電話獲得家中的溫度、濕度、電表讀數(shù)、水表讀數(shù)等信息。此系統(tǒng)也可以應用于企業(yè)、學校實驗室等管理。
參考文獻
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[2]?汪世明,劉湘濤. 基于單片機的智能電話控制系統(tǒng)的研制[J]. 船電技術, 2006，(2):60-63.
[3]?王振紅,郝承祥,李洋. ISD2590語音芯片應用技術[J].微電子學,2002，32(2):157-160.
[4]?何琳琳,張海軍. 基于電話網(wǎng)絡的家用電器遠程控制系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 微計算機信息,2006，22(14):73-74.
[5]?李晉，王玲，韓英. 基于AT89C52的學習型遙控器的設計[J]. 微計算機信息, 2006，22(26):69-71.