郭一博

摘 要 電話遠(yuǎn)程控制家電系統(tǒng)一般以AT89C2051單片機(jī)和MT8870雙音多頻解碼集成電路為核心，借助公共電話網(wǎng)絡(luò)，基于紅外、無(wú)線、藍(lán)牙等通信技術(shù)，通過(guò)電話實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器的遠(yuǎn)程控制，是基于電話網(wǎng)的電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向，系統(tǒng)核心技術(shù)的研究，有助于提高電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性并擴(kuò)展其功能，在未來(lái)的家庭智能化進(jìn)程中有較大的意義。

關(guān)鍵詞 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 撥號(hào)電路 摘掛機(jī)控制電路

中圖分類號(hào)：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

智能家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是集智能家電、設(shè)備自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)通信為一體的安全控制系統(tǒng)。系統(tǒng)一般由電話機(jī)，語(yǔ)音解碼芯片，ADC轉(zhuǎn)換電路，單片機(jī)系統(tǒng)，繼電器等組成，能夠完成對(duì)常用家用電器的遠(yuǎn)程控制。本文對(duì)該系統(tǒng)的核心技術(shù)進(jìn)行分析。

1 原理和核心技術(shù)

實(shí)現(xiàn)家用電器遙控是未來(lái)家電的一個(gè)發(fā)展方向?？刂菩盘?hào)來(lái)源于電話信號(hào)系統(tǒng)，系統(tǒng)的基本原理為電話接口通過(guò)語(yǔ)音放大電路、振鈴檢查電路、摘掛機(jī)電路和雙音頻解碼電路為單片機(jī)提供控制信號(hào)，并由單片機(jī)向家用電器發(fā)送信號(hào)達(dá)到控制的目的。主要的遙控方式采用紅外線、超聲波、動(dòng)力載波、無(wú)線遙控、藍(lán)牙及無(wú)線尋呼等，較為常見的事采用紅外線、超聲波方式的遙控裝置，遙控距離在10m以內(nèi)。

設(shè)計(jì)要求成本低，穩(wěn)定，適合于現(xiàn)代的社會(huì)。所以系統(tǒng)主要以AT89C2051單片機(jī)和MT8870雙音多頻解碼集成電路為核心，本文主要研究電話信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：撥號(hào)電路和摘掛機(jī)控制電路

2 撥號(hào)電路

撥號(hào)電路分為脈沖撥號(hào)電路和雙音頻撥號(hào)電路（DTMF）。撥號(hào)電路的作用是將鍵盤輸入的按鍵信號(hào)進(jìn)行控制輸出，下面我們將對(duì)兩種電路進(jìn)行分析。

2.1 脈沖撥號(hào)電路

脈沖撥號(hào)電路是將鍵盤輸入的信息進(jìn)行編碼，存入集成電路存儲(chǔ)器中，最后變換成直流脈沖輸出，該脈沖可以控制與通話環(huán)路相連的脈沖開關(guān)管飽和導(dǎo)通或截止，于是在環(huán)路中就形成電流斷續(xù)的直流脈沖。脈沖撥號(hào)電路有并聯(lián)脈沖撥號(hào)電路和串聯(lián)脈沖撥號(hào)電路兩種，實(shí)際電話機(jī)大多采用串聯(lián)脈沖撥號(hào)電路，其二者區(qū)分的實(shí)質(zhì)就在于脈沖開關(guān)管與通話電路的連接形式。

2.2 雙音頻及兼容撥號(hào)電路

雙音頻及兼容撥號(hào)電路的優(yōu)點(diǎn)有：撥號(hào)所占時(shí)間大幅縮短、能減少交換機(jī)接續(xù)的差錯(cuò)、便于應(yīng)用程控交換機(jī)提供的特種業(yè)務(wù)。

通過(guò)對(duì)脈沖撥號(hào)電路與雙音頻撥號(hào)電路的分析比較，雙音頻撥號(hào)電路比脈沖撥號(hào)電路更適合于在本設(shè)計(jì)，所以我們可將撥號(hào)電路進(jìn)行如下的規(guī)劃。

撥號(hào)電路是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，電器控制信號(hào)的來(lái)源就是撥號(hào)電路，雖然我們常用的設(shè)計(jì)采用雙音頻撥號(hào)電路，但是我們需要知道的是脈沖撥號(hào)電路和雙音頻撥號(hào)電路只是在信號(hào)的處理和輸出形式上有所不同，我們同樣可以使用脈沖撥號(hào)電路完成控制信號(hào)的發(fā)生。

3 摘掛機(jī)控制電路

撥號(hào)電路產(chǎn)生撥號(hào)信號(hào)解碼后需通過(guò)控制電路形成控制信號(hào)，所以摘掛機(jī)控制電路便成為系統(tǒng)中非常核心的一個(gè)部分，一般采用AT89C2051作為控制電路核心。

4 電路工作原理

AT89C2051首先從P3.5 檢測(cè)與門G4的輸出，G4每輸出一個(gè)正脈沖，電話振鈴一聲；P3.5必須檢測(cè)到8個(gè)正脈沖信號(hào)時(shí)，才從P1.1送出低電平使三極管T7導(dǎo)通，于是繼電器JK吸合使兩對(duì)常開觸點(diǎn)JKa和JKb閉合，并使500歐電阻被接入電話線，實(shí)現(xiàn)了“模擬提機(jī)”。然后P3.2等待DTMF解碼器STD端正脈沖的到來(lái)，一旦識(shí)別到STD端的正脈沖，P3.0-P3.4即讀入DTMF解碼器的輸出的二進(jìn)制碼信息，這個(gè)信息就是遙控命令，AT89C2051能對(duì)其進(jìn)行判別。

掛機(jī)命令的執(zhí)行信號(hào)是從P1.1輸出的，當(dāng)P1.1=1時(shí)，T7截止，繼電器釋放，即實(shí)現(xiàn)了“模擬掛機(jī)”。而控制受控對(duì)象動(dòng)作的信號(hào)是從P1.3-P1.7共5路輸出的。為提高了電路的抗干擾能力，防止AT89C2051因受到意外干擾而可能導(dǎo)致的受控對(duì)象的誤動(dòng)作，我們可在P1.3到 T1，P1.7到T5中連接集成塊74LS273。使得AT89C2051從P1.3-P1.7輸出的信號(hào)是先由74LS273記憶后再送出，其控制邏輯與直接接到的T1-T5是一樣的。設(shè)計(jì)的摘掛機(jī)控制電路如圖2所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電信業(yè)的發(fā)展，通過(guò)電話線進(jìn)行遠(yuǎn)程通信越來(lái)越普遍，不管遙控方式如何改變，系統(tǒng)的核心技術(shù)還是在于撥號(hào)信號(hào)的產(chǎn)生和電路的控制信號(hào)，所以，對(duì)核心技術(shù)的優(yōu)化可以提高電話進(jìn)行遠(yuǎn)程通信控制的穩(wěn)定度和功能性，值得我們投入更多的精力去研究。