智能電話網(wǎng)遠程家電控制系統(tǒng)的設(shè)計

電話控制由單片機AT89C52[5]構(gòu)成主控部分，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號，并完成對各種信息的記錄。接口電路提供單片機與電話外線的接口，其中包括鈴流檢測、摘掛機控制、忙音檢測、雙音頻DTMF識別以及語音提示電路。
系統(tǒng)中語音提示電路的提示音利用程序產(chǎn)生，并通過反饋電路反饋至電話外線，從而使操作者對電器的操作達到交互式，并能即時了解有關(guān)的信息；顯示電路用于狀態(tài)設(shè)置時的顯示；控制部分即受控的終端，可通過接撥不同的終端對電話進行必要的改動從而達到功能的擴展。本設(shè)計并聯(lián)于電話機的兩端，不會影響到電話機的正常使用。用戶通過異地的電話機撥通本裝置所連接外線的電話號碼，通過市局交換機向電話機發(fā)出振鈴信號。如果檢測到振鈴2次，即2次響鈴后無人接，自動摘機，進入密碼檢測，輸入正確密碼后選擇被控電器，然后輸入開或關(guān)對電器進行遙控，完成后返回。
　在設(shè)計中，把信號音檢測、自動摘掛機、控制電器、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電路實現(xiàn)。而信號音計數(shù)、密碼校驗、信息分析等功能模塊使用軟件編程完成。
1.1振鈴音的檢測
　當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴為25 V±3 V的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90 V±15 V。振鈴以5 s為周期，即1 s送，4 s斷。根據(jù)振鈴信號電壓比較高的特點，可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進行降壓，然后輸入至光電耦合器。經(jīng)過光耦的隔離轉(zhuǎn)換，從光電耦合器輸出的波形是時通時斷的正弦波，經(jīng)過RC回路進行濾波輸出很標準的方波。方波信號就可以直接輸出至單片機的中斷計數(shù)器輸入口，完成整個振鈴音檢測和計數(shù)的過程。該部分電路如圖2所示。

1.2 自動摘掛機
因為程控電話交換機對電話摘機的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大為約30 mA的電流，交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經(jīng)摘機。自動摘掛機電路可以通過單片機控制一個繼電器的開關(guān)，繼電器的控制端連接一個大約300 Ω的電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。該部分參考電路如圖3所示。

1.3 電器控制電路
本單元電路主要由譯碼擴展電路、反向電路、D觸發(fā)器和繼電器控制電路組成。
　首先，單片機AT89C52從P1口的低4位輸出4位控制信號。P1.0、P1.1、P1.2作為3位數(shù)據(jù)線，P1.3作為使能控制信號，一同加在3～8線譯碼器的輸入端。當使能端有效時，2位數(shù)據(jù)線經(jīng)過譯碼器數(shù)擴展為８位數(shù)據(jù)線。這8位數(shù)據(jù)連接8個反向器進行整流隔離，然后連接D觸發(fā)器進行數(shù)據(jù)鎖存。每個D觸發(fā)器的輸出端都控制一路繼電器，而每一路繼電器也控制一路電器的開關(guān)。二極管指示燈并聯(lián)在開關(guān)三極管兩端作為電器開關(guān)指示。這樣就可以完成單片機對多路電器的控制。也可以把P1口的8位都用作控制電器，數(shù)據(jù)輸入口改在P2口。電路中一共有8路電器可以控制，其工作原理同上。
1.4 雙音頻解碼
　本部分是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，它的工作情況直接決定了系統(tǒng)的可靠性。在這里可選用MT8870對輸入的雙音頻信號進行解碼。解碼電路如圖4所示。