《通訊設(shè)備安裝調(diào)試》實(shí)習(xí)報(bào)告

1、工#吝r支fujian university of technology課程設(shè)計(jì)通信設(shè)備安裝與調(diào)試電話遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)專 業(yè)班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名指導(dǎo)老師 2013年6月21號(hào)目錄 一、課題名稱3二、實(shí)踐目的3三、實(shí)踐原理3四、實(shí)踐內(nèi)容和要求3五、設(shè)計(jì)方案4六、整體電路原理圖7七、系統(tǒng)功能擴(kuò)展7八、設(shè)計(jì)過程遇到的問題、思考及解決方法8九、心得8十、參考文獻(xiàn)8附錄10原理圖10> pcb 圖10程序11一、課題名稱通訊設(shè)備安裝與調(diào)試二、實(shí)踐目的1、了解通信系統(tǒng)的構(gòu)成；2、學(xué)習(xí)用所學(xué)的理論知識(shí)分析和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的通訊設(shè)備；3、學(xué)習(xí)系統(tǒng)方案分析，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)備調(diào)試和故障檢測(cè)能力；4、掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程，

2、學(xué)會(huì)自己獨(dú)立分析i'uj題、解決問題，具有一定的創(chuàng)新能力。三、實(shí)踐原理本文設(shè)計(jì)的是一種基于stc89c51單片機(jī)的遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以stc89c51為核心、 利川現(xiàn)有的個(gè)人通信終端,實(shí)現(xiàn)基于plmn（陸基移動(dòng)通信網(wǎng)）和pstn（公用電話交換網(wǎng)）的電話遠(yuǎn)程控 制系統(tǒng)。電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)（itrcs）,以ccitt （國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)）及我國標(biāo)準(zhǔn)共同規(guī)定的 部分標(biāo)準(zhǔn)程控交挽信令（dtmf雙音多頻信號(hào)，振鈴信號(hào)，回鈴音信號(hào)等）作為系統(tǒng)控制命令，以plmn與 pstn通信網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)，使用者可以在遠(yuǎn)端利用同定電話或移動(dòng)電話發(fā)送dtme雙音多頻信號(hào)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)近端電器設(shè)備的實(shí)吋遠(yuǎn)程

3、控制。該電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)不需進(jìn)行專門的布線，不占用無線電頻率 資源，從而可避免電磁污染；且通過嵌入式的智能語音提示，突出的語音提示功能和密碼控制系統(tǒng)， 可使操作者根據(jù)各種提示音及時(shí)了解受控對(duì)象的有關(guān)信息。還可通過發(fā)出語音命令用電話遠(yuǎn)程控制 多個(gè)受控對(duì)象,用戶可以查詢其狀態(tài)，提供密碼處理功能，只有輸入正確的密碼才能控制家電，從而 提高了安全性。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用，功能靈活多樣，可靠性高，操作方便，可以廣泛地應(yīng)用于家庭或 者其它場(chǎng)所的智能控制。實(shí)踐內(nèi)容和要求根據(jù)電話遠(yuǎn)程智能遙控系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)要求：1、通過電話網(wǎng)對(duì)異地的電器實(shí)現(xiàn)控制（開/關(guān)）;2、控制器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模擬摘掛機(jī)；3、控制器設(shè)賈密碼校驗(yàn)；設(shè)

4、汁的此系統(tǒng)必須具有以下單元功能模塊：1、鈴音檢測(cè)、計(jì)數(shù);2、自動(dòng)摘掛機(jī)；3、密碼校驗(yàn)；4、在線修改密碼5、雙音頻信號(hào)解碼;6、輸入信息分析；7、控制電器開關(guān)；8、電器狀態(tài)杏詢；9、忙音檢測(cè)；根據(jù)電話機(jī)和交換機(jī)發(fā)出的不同信號(hào)咅以及電話線各種狀態(tài)的不同要求，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)具體的單元功能模塊作出軟件或硬件上的不同分工，具體如下.1、理論上交換機(jī)所發(fā)出的各種信號(hào)音都可以通過軟件編程而識(shí)別，即通過單片機(jī)發(fā)出的脈沖 信號(hào)來檢測(cè)信號(hào)咅單位吋間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)計(jì)算出其頻率，從而完成信號(hào)咅識(shí)別。但是從系統(tǒng)的可雜 性和程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上分析，選擇了硬件來解決振鈴音檢測(cè)、忙音檢測(cè)、雙音頻信號(hào)解碼等功能模 塊。2、自動(dòng)摘掛

5、機(jī)和電器的控制必須使用具體硬件電路來實(shí)現(xiàn)。3、振鈴音計(jì)數(shù)、忙音計(jì)數(shù)、密碼校驗(yàn)、在線修改密碼、輸入信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能 模塊使用軟件編程方式要比硬件電路簡(jiǎn)單的多，實(shí)現(xiàn)也很容易。綜上所述，本設(shè)計(jì)的信號(hào)音檢測(cè)、自動(dòng)摘掛機(jī)、控制電器、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電 路實(shí)現(xiàn)。而信號(hào)音計(jì)數(shù)、密碼校驗(yàn)、在線修改密碼、信息分析、電器狀態(tài)杏詢等功能模塊使用軟件 編程完成。五、設(shè)計(jì)方案圖1模擬通信系統(tǒng)信息源信源 編5鍶加密器信道編碼器調(diào)制器模擬信號(hào)垂帶數(shù)字信號(hào)己調(diào)信號(hào)哦聲受信源解4信道解'nt(d者解礙密器解碼器1甩 器圖2數(shù)字通信系統(tǒng)步統(tǒng)同系258 0 1 4 7l*電話機(jī)a3 6 9電話機(jī)b交

6、換機(jī)本系統(tǒng)(2)摘掛機(jī)控制電路系統(tǒng)總體框架(1)振鈴的檢查當(dāng)用戶被呼叫時(shí)，電話交換機(jī)發(fā)來鈴流信號(hào)。振鈴為25 ±3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%,電壓有效值90±15v。 振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷。根據(jù)振鈴信號(hào)電壓 比較高的特點(diǎn)，可以先使川高壓穩(wěn)壓二極管進(jìn)行降壓，然后 輸入至光電耦合器。經(jīng)過光電耦合器的隔離轉(zhuǎn)換，從光電耦 合器輸出的波形是時(shí)通時(shí)斷的正弦波，經(jīng)過rc回路進(jìn)行濾波 輸出很標(biāo)準(zhǔn)的方波。方波信號(hào)就可以直接輸出至單片機(jī)的屮 斷計(jì)數(shù)器輸入口，完成整個(gè)振鈴音檢測(cè)和計(jì)數(shù)的過程。該電路的r5起到限流的作用，起到保護(hù)光電耦合器的作 用。由于電話線上具有48v的電壓，

7、所以采用10k的電附就 能夠起到保護(hù)的作用。該電路的c3起到隔直流的作用。由于電話線上有雙音 頻的正弦信號(hào)和直流信號(hào)。所以接c3起到濾除直流成分，避 免干擾。該電路中的led9當(dāng)通過正信號(hào)時(shí)會(huì)發(fā)亮，當(dāng)遇到副信 號(hào)的時(shí)候會(huì)熄滅。從而達(dá)到觀測(cè)信號(hào)的目的。該電路的r6起到限流的作用，由于光電耦合器的3和4 管腳要接高電平所以通過k6實(shí)現(xiàn)保護(hù)的功能。該電路將電話線信兮通過整流橋?qū)㈦娫捫盘?hào)引 出，通過甲.片機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)電話的模擬摘掛機(jī)的功能。 具體控制是：當(dāng)(1)電路經(jīng)過單片機(jī)計(jì)數(shù)打滿5次振鈴的時(shí)候p1.4端口的電位從低電平變?yōu)閸u電平，從而 使r10的電阻接到電話線路中。由于電話信號(hào)的電壓經(jīng)過整流橋電路

8、后，電壓已經(jīng)降低到8v左右，在經(jīng)過三極管后降壓到7v 左右。所以選用330v的電阻，就能滿足電路摘機(jī)的狀態(tài)。該電路中的r7，r8實(shí)現(xiàn)三極管的偏壓的作用是的在高電平的時(shí)候，q2三極管能夠正常工作。 該電路屮的c7電容是實(shí)現(xiàn)耦合的作用，改善電路的性能。(3) dptm解碼電路該電路是巾一塊mt8870芯片校制實(shí)現(xiàn)dptm的解碼的的。mt8870芯片是mt8870是雙音多頻接 收芯片，可用來完成dtmf信號(hào)的接收、分離和譯碼；能輸出由相應(yīng)16和dtmf頻率組合4位并行 二進(jìn)制碼。1t887o的10腳en與15腳dv接在一起，當(dāng)一個(gè)有效雙咅頻信號(hào)被接收后，dv輸出記電平。在 腳en力高電平時(shí)允許數(shù)據(jù)輸

9、出，同時(shí)經(jīng)t1反相后以低電平送給at89c51屮斷輸入口 tnt1,以執(zhí)行 中斷程序并接收碼處理。經(jīng)過解碼的信號(hào)通過ql，q2, q3, q4進(jìn)行輸出到at89c51中實(shí)現(xiàn)解碼的控制。通過該解碼電路，即可以實(shí)現(xiàn)密碼的信號(hào)的解碼，使得單片機(jī)能夠識(shí)別的功能。c)1j:ivcc104vit8870-oin+vddin-st/gt-oosest-ovrefstdinhq4-opdq3-oosc1q2-oosc2q1下v1 k-jjcsic1工-pdfoooop1.0vcc(4)單片機(jī)控制電路該電路是整塊板的核心部分，它將處理(1)送來的信號(hào)經(jīng)過t0 口接受，然后經(jīng)過程序的定時(shí) 器計(jì)數(shù)，當(dāng)達(dá)到一定的五次

10、振鈴的時(shí)候，將p1.4端口由低電平設(shè)罝為高電平。從而實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī) 的功能。當(dāng)由at8870電路送來的qi，q2，q3，q4的電話信號(hào)，通過p1.0，p1.2,p1.3，p1.4進(jìn)入單片機(jī)使得單 片機(jī)判斷送來的電話信號(hào)是否是正確的密碼，達(dá)到避免惡意干擾的目的。從而提高系統(tǒng)的安全性。當(dāng)密碼輸入正確的情況下，即可以由at89c51設(shè)置p2端口的電平情況實(shí)現(xiàn)燈的亮滅情況，若 擴(kuò)展的話，可以控制不同家用電器的開關(guān)情況，或者各種的控制。具體電路部分的分析：1： reset端l1接出來的開關(guān)電路是實(shí)現(xiàn)整塊單片機(jī)的復(fù)位的功能。巾于單片機(jī)在運(yùn)行一次后會(huì)保存運(yùn)行后的數(shù)據(jù)。所以當(dāng)需要 重新開始的時(shí)候。該電路模塊就

11、能實(shí)現(xiàn)電路的位的功能。由于單片機(jī)屮的reset是高電平有效。 所以通過一個(gè)下拉電阻即可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)按鍵按下的吋候高電平，使得單片機(jī)復(fù)位的效果。2： x1，x2端口接出來的晶振電路是為單片機(jī)提供12m的時(shí)鐘頻率。從而使單片機(jī)正常的運(yùn)行。3： p2 口的led燈電路是為了模擬家用電器。從而能將單片機(jī)控制的情況更形象的表現(xiàn)出來。各電阻是限流電阻，起/、整體電路原理k-k-js 加ksrcycsc:戒5-)90:cl ?:?/?/h-t?10?l:jl:?l-?14?l:?lf?l-kdmvn n5umag.w ssm:sm4ki£w lg.u£?gr/suk42k:kl2? 4 &l

12、t; zp i k:l.<lply:l<l:<l<ll/:ll七、系統(tǒng)功能擴(kuò)展本系統(tǒng)由于個(gè)人能力的限制，只能作到現(xiàn)有的程度。這里對(duì)本系統(tǒng)還可以的擴(kuò)展功能做一下簡(jiǎn) 單的介紹：使用mt8888芯片還可以進(jìn)一步擴(kuò)展其功能，而且使本裝置的體積大大減小，在這里就mt8888 集成電路作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。利用3-8譯碼器的sta、stb和stc還可以進(jìn)行級(jí)聯(lián)擴(kuò)展為24線譯碼器，若外接一個(gè)反向器還 可以級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成為32線譯碼器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)更多的外部受控設(shè)備進(jìn)行有效控制的可能。使川lm567鎖相環(huán)可以對(duì)電話信號(hào)音屮的忙音進(jìn)行識(shí)別，使實(shí)際使用更加方便，而且能夠提高 本裝置的穩(wěn)定性。八、設(shè)計(jì)

13、過程遇到的問題、思考及解決方法焊接時(shí)把地線和電源短路掉，使得電源指示燈沒有亮，后來，經(jīng)過用萬用表一個(gè)個(gè)焊點(diǎn)排查，才得以完成。九、心得經(jīng)過一周的學(xué)習(xí)，終于成功完成了此次課程設(shè)計(jì)，讓我使學(xué)到的知識(shí)能夠走出課本， 應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中。在這次課設(shè)中我受益匪淺，學(xué)到了很多東西。首先，這次的課程設(shè)計(jì)的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超岀我們最初的想象。盡管電路板是直接提供的，但從 開始構(gòu)想、查找搜集資料到方案選定、各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)、細(xì)化，直到趨于完善，其中我們 遇到了重重困難。我們逐漸意識(shí)到所謂設(shè)計(jì)，并不是書本知識(shí)的生搬硬套，而是知識(shí)的靈 活應(yīng)用，理論與實(shí)際的密切結(jié)合。使我在一定程度上讓我明g了學(xué)習(xí)不僅僅是來應(yīng)對(duì)考試 的，還可以用

14、來解決實(shí)際問題。其次，通過動(dòng)腦、動(dòng)手和獨(dú)立思考解決實(shí)際問題，鞏固和 運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，對(duì)一些簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)有 了一定的了解，有利于對(duì)課本知識(shí)的理解。再次，是自己獨(dú)立思考的能力有了一定的提高， 使自己的動(dòng)手能力也有所加強(qiáng)，也使自己能夠充分的利用所學(xué)的知識(shí)和所擁有的資源。所 以我很珍惜這樣的機(jī)會(huì)。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了知識(shí)，積累了經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于通信原理和單片機(jī)的課程有 了更深的理解，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自身存在的很多不足。在設(shè)計(jì)過程中，我們深切地感受到科 學(xué)的廣袤無垠和獨(dú)特魅力，尤其是我們正在學(xué)習(xí)的電子信息領(lǐng)域。書山有路勤為徑，學(xué)海 無涯苦作舟，在科學(xué)的道路上我們還

15、有很長(zhǎng)的路要走，但我們爭(zhēng)取一步一個(gè)腳印，把每一 步都邁得漂亮另外非常感謝此次課程設(shè)計(jì)中老師同學(xué)的幫助，讓這次課設(shè)取得了成功，謝謝！十、參考資料1 薛鈞義、張彥斌，mcs-51/96系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用，西安交通大學(xué)出版社，1997.22 閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社，19983 劉大茂，智能儀器，機(jī)械工業(yè)山版社，19984 劉大茂，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，福州大學(xué)信息學(xué)院，2003.35 陸坤、奚大順等，電子設(shè)計(jì)技術(shù)，電子科技大學(xué)出版社，1998.106 李哲英、余文龍等，實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)，電子工業(yè)出版社，1997.17 郭天祥新概念51單片機(jī)c語言教程.電子工業(yè)出版社.2009. 3a

16、oarrtfitvk；vc!程序#include <reg51 -h>#include <string.h>typedef unsigned int uint;typedef unsigned char uchar;#define error 0#define true 1const unsigned char tablel6= 0x08,0x04,0x0c,0x02,0x0a,0x06;/密碼 123456unsigned char temp7=0; unsigned char temf71=0;unsigned char flag=0，flagl，moshi，mim

17、a，bijiao，date=0;void guaji();void init();char sym=0;sbitpl_4=pla4;void jiance();void delay(uint x)/4mhz imsuint a，b; for(a=x;a>0;a)for(b= 110;b>o;b);void t0init()ie=0x82;/總中斷開，to中斷開 ip=0x02;/t0中斷優(yōu)先級(jí)最高；tmod=0x05;/軟件控制計(jì)數(shù)啟停，第1種工作模式; tcon=0;tho=oxff;tl0=0xfb;/川數(shù)5個(gè)脈沖后中斷 tro=1;/啟動(dòng)to計(jì)數(shù)；/*讀入的數(shù)裾與密碼比較*/

18、unsigned char compare()unsigned char t; for(t=0;t<6;t+)if(tempt=tablet)mima=2;continue;) else retum 0;return 1;/*int中斷函數(shù)0*/ void into(void)interrupt 0 uchar a，i;ie0=0;temp flag=p 1 &oxof; bijiao=tempflag;if(moshi=0) if(tempflagl=0x05) p2=0xff; /0else if(tempffiag=oxo8) p2=0xef; /1else if(temp

19、flag=0x04) p2=0xdf; / 2 else if(templflagj=oxoc) p2=0xcf; /3else if(tempflag=0x02) p2=0xbf; / 4 else if(tempfflagl=oxoa) p2=0xaf;else if(tempflag=0x06) p2=0x9f;/else if(tempflag=0x0e) p2=0x8f;else if(tempflag=oxo 1)p2=0x7f;else if(templflagj=0x09) p2=0x6f; else if( temp flag!=0x03)p2=0x5f;"56/7

20、 / 8/9/林號(hào)else if(tempflag=oxod) for(i=0;i<7;i+)確定12tempi=0; guajiq; /*號(hào)掛機(jī)else if(moshi=l)f(templflagj=oxo5) for(i=0;i<7;i+)tempij=o; moshi=0; guaji();init();return; else if(tempflag=oxo8) p2=0xef;/1else if(tempfflagl=0x04) p2=0xdf;/ 2else if(tempflag=oxoc) p2=0xcf; /3else if(tempflag=0x02) p2=

21、0xbf; / 4 else if(templflagj=oxoa)p2=0xaf;/5else if(tempflag=oxo6)p2=0x9f;/6else if(temprflag=oxoe) p2=0x8f;/7else if(tempflagl=0x01) p2=0x7f; / 8 else if(tempflag=0x09)p2=0x6f; / 9else if(tempflagj=0x03) p2=0x5f; / #號(hào)確定 12else if(tempflag=0x0d) date=l;/*號(hào)掛機(jī)for(i=0;i<7;i+)tempi=0;if(flag<6)flag+;elseflag=0;return;/*t0計(jì)數(shù)中斷函數(shù)*/void count_to(void)interrupt 1ie=0;tf0=0;tr0=0;sym=l;p2=0xf7;pl_4=l;/模擬摘機(jī)void guaji()moshi=0;flag 1=0;pl_4=0; /掛機(jī)ie=0;t0init();tr0=l ;flag=0;p2=0xfe; / go