家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)院（系所）：專 業(yè)： 姓 名：學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師：報(bào) 告 日 期：一.課題背景說明：隨著網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(luò)、智能家居已經(jīng)被人們廣泛使用。高質(zhì)量、自動(dòng)化、智能化、實(shí)用、方便快捷、集中控制已經(jīng)成為智能家居中家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)研究的長遠(yuǎn)目標(biāo)。而移動(dòng)電話和固定電話的普及更是讓家用電器的遠(yuǎn)程控制變得簡單易行。近十年來，中國的固定電話業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出舉世矚目的快速增長。1997 年 8 月局用電話交換機(jī)總?cè)萘客黄?1 億門，網(wǎng)絡(luò)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(luò)是由交換機(jī)和電話傳輸線共同組成，它的性能己經(jīng)有了很大的進(jìn)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(diǎn)是方便，實(shí)用，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難度不大，比較容易實(shí)現(xiàn)控制設(shè)計(jì)。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(jìn)行遠(yuǎn)程控制的更大優(yōu)越性。操作者可以通過各種提示音即時(shí)了解受控對象的有關(guān)信息，從而進(jìn)行進(jìn)一步的操作。二.用戶使用流程 用戶通過手機(jī)或固定電話在遠(yuǎn)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(jìn)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(jì) 1.振鈴檢測電路 當(dāng)用戶被呼叫時(shí)，電話交換機(jī)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(diǎn)，可以先使用高壓穩(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。方波信號就可以直接輸出至單片機(jī)的中斷計(jì)數(shù)器輸入口，完成整個(gè)振鈴音檢測和計(jì)數(shù)的過程。四.各電路模塊初步設(shè)計(jì) 2.模擬摘掛機(jī)電路 因?yàn)槌炭仉娫捊粨Q機(jī)對電話摘機(jī)的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大為約30mA的電流，交換機(jī)檢測到回路

4、電流變大就認(rèn)為電話機(jī)已經(jīng)摘機(jī)。當(dāng)用戶摘機(jī)時(shí)，電話機(jī)通過叉簧接上約200的負(fù)載，使整個(gè)電話線回路流過約30mA的電流。交換機(jī)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闹绷鳎瓿山永m(xù)。 自動(dòng)摘掛機(jī)電路可以通過單片機(jī)控制一個(gè)繼電器的開關(guān)，繼電器的控制端連接一個(gè)大約200的電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機(jī)。四.各電路模塊初步設(shè)計(jì) 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(dāng)有電話呼入并且電話遠(yuǎn)程控制器拾機(jī)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(jī)、掛機(jī)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(shí)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(fù)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(jì) 4.DTMF雙音電路 本設(shè)計(jì)將采用雙音頻解碼集成片MT8870來完成解碼，采用HT9200A進(jìn)行編碼。 遠(yuǎn)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(jìn)行硬件譯碼，輸出的四位二進(jìn)制數(shù)據(jù)直接與AT89C51單片機(jī)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(shí)，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(jìn)行判斷，從而得到遠(yuǎn)程控制者的輸入命令。四.各電路模塊初步設(shè)計(jì) 5.控制驅(qū)動(dòng)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(fù)雜，只是通過單片機(jī)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(yīng)用。五.時(shí)間進(jìn)度安排六.參考文獻(xiàn) 1侯殿有.單片C語音程序設(shè)計(jì).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(xué)出版社，2003 3潘永雄.電子線路CAD實(shí)用教程.西安電子科技大學(xué)出版社，2001 4史嘉權(quán).微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，2003 5張志柏.基于單片機(jī)的家用電器遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn).常州信息職業(yè)