家用電器遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1、家用電器遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)院（系所）：專 業(yè)： 姓 名：學 號： 指 導 教 師：報 告 日 期：一.課題背景說明：隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展以及生活水平的提高，各種各樣的家用電器進入家庭生活中。由于各種家電分散控制，給用戶帶來了許多不便。近年來，智能家電、家庭網(wǎng)絡、智能家居已經(jīng)被人們廣泛使用。高質(zhì)量、自動化、智能化、實用、方便快捷、集中控制已經(jīng)成為智能家居中家電遠程控制系統(tǒng)研究的長遠目標。而移動電話和固定電話的普及更是讓家用電器的遠程控制變得簡單易行。近十年來，中國的固定電話業(yè)務呈現(xiàn)出舉世矚目的快速增長。1997 年 8 月局用電話交換機總?cè)萘客黄?1 億門，網(wǎng)絡規(guī)模躍居世界第二位，1999

2、年 7 月固定電話用戶總數(shù)突破 1 億戶?，F(xiàn)代電話網(wǎng)絡是由交換機和電話傳輸線共同組成，它的性能己經(jīng)有了很大的進展，而且可靠性非常高。通過撥打電話到家里的固定電話，按電話語音提示操作控制家電。優(yōu)點是方便，實用，實現(xiàn)的技術(shù)難度不大，比較容易實現(xiàn)控制設(shè)計。電話屬雙工通信手段。因此，這可以大大體現(xiàn)出利用電話進行遠程控制的更大優(yōu)越性。操作者可以通過各種提示音即時了解受控對象的有關(guān)信息，從而進行進一步的操作。二.用戶使用流程 用戶通過手機或固定電話在遠端撥打家中固定電話，輸入正確密碼后根據(jù)電話提示音按鍵選擇不同電器進行操作。密碼、提示音、按鍵都可由用戶自己設(shè)置，具有十分好的兼容性和可操作性。三.硬件系統(tǒng)框

3、架四.各電路模塊初步設(shè)計 1.振鈴檢測電路 當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴為253伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值9015V。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷。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)過光電耦合器的隔離轉(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。四.各電路模塊初步設(shè)計 2.模擬摘掛機電路 因為程控電話交換機對電話摘機的響應是電話線回路電流突然變大為約30mA的電流，交換機檢測到回路

4、電流變大就認為電話機已經(jīng)摘機。當用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約200的負載，使整個電話線回路流過約30mA的電流。交換機檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷?，完成接續(xù)。 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200的電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。四.各電路模塊初步設(shè)計 3.語音提示電路 本系統(tǒng)語音存儲將采用了美國ISD公司的ISD2590芯片當有電話呼入并且電話遠程控制器拾機后，操作人員便會在語音提示電路的提示下輸入密碼，選擇通道，設(shè)定各種數(shù)值，執(zhí)行開機、掛機等操作。采樣頻率可為4.0，5.3，6.4，8.0KHz，頻率越

5、低，錄放時間越長，而音質(zhì)則有所下降，可以在斷電情況下保存100年（典型值），反復錄音10萬次，將需要提示的語音信息按段錄入到芯片后，在CPU的控制下將錄入的信息順序由音頻輸出端輸出，然后經(jīng)音頻功率放大器放大后輸送到電話線路上。四.各電路模塊初步設(shè)計 4.DTMF雙音電路 本設(shè)計將采用雙音頻解碼集成片MT8870來完成解碼，采用HT9200A進行編碼。 遠程用戶通過電話按鍵發(fā)送的DTMF信號，經(jīng)耦合電容的隔直、濾波后，由MT8870接收并進行硬件譯碼，輸出的四位二進制數(shù)據(jù)直接與AT89C51單片機的P1.0P1.3口連接， MT8870接收到有效的DTMF信號并解出正確的BCD數(shù)據(jù)時，會使CID

6、端置高電平，通知CPU取走數(shù)據(jù)。CPU從P1口讀入數(shù)據(jù)，去掉高四位后將數(shù)據(jù)保存于內(nèi)部R7寄存器單元，并對讀入的數(shù)值進行判斷，從而得到遠程控制者的輸入命令。四.各電路模塊初步設(shè)計 5.控制驅(qū)動檢測電路 本單元電路主要是由反向電路、D觸發(fā)器和繼電器等控制電路組成，電路不是很復雜，只是通過單片機控制多路繼電器的開關(guān)即可，常用的電路已經(jīng)很成熟可以直接應用。五.時間進度安排六.參考文獻 1侯殿有.單片C語音程序設(shè)計.人民郵電出版社,2011. 2傅友登.數(shù)字電路與系統(tǒng).四川大學出版社，2003 3潘永雄.電子線路CAD實用教程.西安電子科技大學出版社，2001 4史嘉權(quán).微型計算機技術(shù)及應用.北京：清華大學出版社，2003 5張志柏.基于單片機的家用電器遠程電話控制系統(tǒng)的實現(xiàn).常州信息職業(yè)