普通電話機(jī)的畢業(yè)論文

-.z摘要普通機(jī)的工作原理機(jī)設(shè)置在通信起點(diǎn)和終點(diǎn)的用戶側(cè)，是網(wǎng)的用戶終端設(shè)備?，F(xiàn)代的機(jī)能夠方便地實(shí)現(xiàn)終端用戶之間的呼叫和通話，是經(jīng)過一百多年來許多人的研究和無數(shù)次的改良而形成的。盡管它們的式樣千差萬別，但一般都有如下根本功能；聲電和電聲轉(zhuǎn)換功能。因?yàn)橐M(jìn)展快速的、遠(yuǎn)距離的通信，不能直接傳送聲音，而必須先把聲音變成電信號(hào)〔即以電作為載體〕，到對(duì)方后再把電信號(hào)復(fù)原成為聲音。當(dāng)主叫方拿起機(jī)時(shí)，交換機(jī)應(yīng)有能知道“有人要打〞的功能，以便交換機(jī)做好接續(xù)準(zhǔn)備。發(fā)送撥號(hào)信號(hào)的功能。自動(dòng)機(jī)正是通過發(fā)送撥號(hào)信號(hào)來指揮交換機(jī)的工作，并進(jìn)而建立兩個(gè)機(jī)之間的連接的。響鈴的功能。即在對(duì)方來時(shí)，機(jī)能以鈴聲告訴主人：“有人來了。〞和交換機(jī)之間的電接續(xù)功能。機(jī)中，實(shí)現(xiàn)這五大功能的部件依次是：送受話器、叉簧、撥號(hào)盤〔或按鍵盤〕、鈴和回路。送話器是一個(gè)裝著碳粒的小盒子。小盒子的后面有一個(gè)固定電極，前面有個(gè)振動(dòng)膜〔稱為振動(dòng)電極〕。當(dāng)你對(duì)著送話器講話時(shí)，振動(dòng)膜隨聲音的大小變化做幅度不等的振動(dòng)，使碳粒時(shí)而壓緊〔電阻減小〕，進(jìn)而放松〔電阻增大〕，從而使流過兩個(gè)電極之間的電流也跟著變化。就這樣，聲音的大小變化便被變成為適合在電路上進(jìn)展傳輸?shù)碾娦盘?hào)的強(qiáng)弱變化了。受話器的主體是一個(gè)繞有線圈的永久磁鐵。對(duì)方傳來的話音電流在通過線圈時(shí)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，吸引磁鐵前面的薄鐵片產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)出聲音。振動(dòng)的大小決定于流過線圈的電流的大小。這就是受話器為什么能把電信號(hào)復(fù)原成聲音的簡(jiǎn)單道理。在我們打時(shí)，第一個(gè)動(dòng)作便是“摘機(jī)〞〔把送受話器從機(jī)上拿下來〕。這時(shí)，機(jī)上承載送受話器的局部〔叫“叉簧〞〕就會(huì)彈起來，使機(jī)與交換機(jī)之間的電路接通。如這時(shí)交換機(jī)的機(jī)線有空，便向機(jī)送去一個(gè)連續(xù)的“撥號(hào)音〞，它告訴你：“我已經(jīng)在待命，請(qǐng)撥號(hào)！〞機(jī)的撥號(hào)盤有旋轉(zhuǎn)式的和按鍵式的。用它們撥號(hào)時(shí)，送出去的是直流脈沖或雙音頻信號(hào)。不管是哪一種信號(hào)，它們的作用都是控制局里的交換機(jī)，讓它去完成主叫用戶和被叫用戶間的接續(xù)。如果被叫空閑，交換機(jī)便向它送出一個(gè)振鈴電流，使對(duì)方的機(jī)響鈴。這是在告訴對(duì)方：“有人來了！〞與此同時(shí)，主叫用戶將聽到一個(gè)“回鈴音〞。如果對(duì)方?jīng)]空，交換機(jī)便給主叫用戶送出一個(gè)“嘟、嘟、嘟……〞的“忙音〞。機(jī)的智能化應(yīng)用2.1錄音我國(guó)電訊事業(yè)飛速開展,城鄉(xiāng)已形成完整的網(wǎng)絡(luò).家電作為日常生活中不可缺少的工具,許多家庭擁有各種型號(hào)的收錄機(jī).如果把機(jī)和收錄機(jī)結(jié)合在一起,對(duì)于上班簇而言是個(gè)很有意義的事情.單片機(jī)及其接口電路因具有自動(dòng)控制的性能,可以在這兩者中架起橋梁,以物盡其用而又不需增加費(fèi)用.1機(jī)的組成及工作過程機(jī)的根本組成是極性定向電路、脈沖/音頻撥號(hào)電路、通話電路以及振鈴電路.機(jī)的工作電源由交換機(jī)集中提供,極性定向電路的作用是保證機(jī)中電子線路得到符合要求的電源.振鈴電路接收來自交換機(jī)的鈴流信號(hào),產(chǎn)生鈴聲招喚用戶.通話路是全雙向的,把對(duì)方機(jī)送來的音頻電信號(hào)放大并經(jīng)受話器轉(zhuǎn)換成聲音;把用戶自身的音頻轉(zhuǎn)換成電信號(hào),放大后送往外線,由交換機(jī)轉(zhuǎn)接到對(duì)方機(jī).撥號(hào)電路輸出脈沖或雙音頻信號(hào),交換機(jī)接收此信號(hào)后與被選號(hào)機(jī)進(jìn)展接續(xù),交換機(jī)送出電壓峰峰值為90±15V、頻率為25±3Hz的鈴流信號(hào).通常用戶在家時(shí),可以實(shí)現(xiàn)正常的通話.然而當(dāng)用戶外出時(shí),即使鈴聲呼叫也無法完成通話.為解決這問題,本人設(shè)計(jì)利用單片機(jī)及其接口電路,把機(jī)和收錄機(jī)連接起來,擴(kuò)展了用途,用收錄機(jī)完成錄音.2單片機(jī)及其接口電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錄音功能,首先,必須具有能接收請(qǐng)求信息和發(fā)送控制信息的器件.單片機(jī)作為一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)完全能夠勝任;其次,必須有開關(guān)器件,用于控制電路的通斷和電源的供應(yīng).本電路設(shè)計(jì)使用電子開關(guān)與單片機(jī)接口,根據(jù)單片機(jī)輸出的控制信號(hào)動(dòng)作;最后,是受話完畢與否的監(jiān)測(cè).只有監(jiān)測(cè)到受話完畢才可以斷開電子開關(guān),讓電路重新進(jìn)入等待狀態(tài).本電路設(shè)計(jì)使用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,把受話信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),由單片機(jī)讀入進(jìn)展判斷.電路框圖見圖11.(1)硬件組成.由普通脈沖/音頻機(jī)、家用收錄機(jī)、單片機(jī)及其接口電路組成.機(jī)完成送話、受話功能;收錄機(jī)作為用戶外出時(shí)的錄音工具;單片機(jī)和接口電路完成自動(dòng)控制.本電路采用89C51單片機(jī),這種芯片有較大容量的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,無需外部擴(kuò)展;它具有4個(gè)8bit的并行I/O口,實(shí)現(xiàn)單片機(jī)同外部器件之間傳遞接口信息;還具有中斷與堆棧,定時(shí)/計(jì)數(shù)器和通用工作存放器區(qū)功能,是個(gè)理想的廉價(jià)型芯片。.接口電路由電子開關(guān)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成,其中電子開關(guān)采用光電隔離器和雙向可控硅,既可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)輸出的開關(guān)量信號(hào)驅(qū)動(dòng)外設(shè),又可實(shí)現(xiàn)與外設(shè)隔離.模/數(shù)轉(zhuǎn)換采用ADC0801器件,該產(chǎn)品是當(dāng)前最流行的中速廉價(jià)型單通道8位全MOSA/D轉(zhuǎn)換器,它的主要特性有可直接與89C51進(jìn)展接口,可輸入差動(dòng)模擬電壓,邏輯輸入和輸出滿足TTL電平,芯片上帶有時(shí)鐘發(fā)生器,使用單電源5V供電,模擬電壓輸入*圍為0-5V.(2)電路的工作過程.用戶外出工作時(shí),接通開關(guān)SA和單片機(jī)及其接口電路的供電電源,控制電路開場(chǎng)工作.P3.1置1,P2口置0,斷開所有電子開關(guān),ADC片選無效,電路處于等待狀態(tài).當(dāng)程控交換機(jī)送來鈴流信號(hào)時(shí),通過整流穩(wěn)壓后成為直流電平,該電平作用在D觸發(fā)器,使觸發(fā)器Q端輸出低電平,低電平作用在INTO端,產(chǎn)生中斷請(qǐng)求,單片機(jī)響應(yīng)中斷,執(zhí)行中斷效勞程序.首先撤除外部中斷0請(qǐng)求,讓P2.0置1,電子開關(guān)1接通,錄音提示電路送出提示信息.而后,P2.0置0,P2.1和P2.2置1,P3.1置0,電子開關(guān)1斷開,電子開關(guān)2、3接通,ADC片選有效開場(chǎng)工作.受話放大器對(duì)受話信號(hào)進(jìn)展放大,放大后信號(hào)分兩路輸出,一路輸往收錄機(jī)進(jìn)展錄音;另一路再放大后送ADC芯片.單片機(jī)定時(shí)向ADC芯片發(fā)送轉(zhuǎn)換命令,當(dāng)ADC0801的INTR端有效時(shí),單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求,把ACD0801輸出的8bit數(shù)據(jù)讀入P0口,判斷是否為零,假設(shè)為零則說明通話完畢,P2.1和P2.2置0,P3.1置1,電子開關(guān)2、3斷開,完畢受話和錄音,ADC芯片也停頓工作,電路回到等待狀態(tài).假設(shè)所讀數(shù)據(jù)不為零,說明仍在通話,應(yīng)繼續(xù)錄音.單片機(jī)及其接口電路如圖2.圖中7407為集電極開路的門電路;MC3041為光耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器.(3)程序設(shè)計(jì).電路采用中斷請(qǐng)求和中斷效勞方式,它們的主程序,INTO中斷效勞程序和INTI中斷效勞程序利用89C51單片機(jī)及其接口電路,把家庭機(jī)與收錄機(jī)結(jié)合起來,在軟件的控制下,完成受話的自動(dòng)錄音功能.電路采用中斷請(qǐng)求和中斷響應(yīng)的形式,通過運(yùn)行中斷效勞程序來發(fā)送控制信息,使電路具有自動(dòng)控制的能力.電路具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、智能化等特點(diǎn),能很好實(shí)現(xiàn)自動(dòng)錄音功能.2.2家用防盜報(bào)警系統(tǒng)傳統(tǒng)的有線防盜報(bào)警器都是檢測(cè)到有盜情的時(shí)候只在本地發(fā)出警報(bào)聲音，內(nèi)部沒有控制器，易被破壞失效，安裝、擴(kuò)展也不方便。本文設(shè)計(jì)的無線防盜報(bào)警器利用單片機(jī)控制，功能強(qiáng)大，并且易于擴(kuò)展成多用途的智能家居系統(tǒng)。1系統(tǒng)硬件電路1.1總體構(gòu)造智能報(bào)警系統(tǒng)硬件總體構(gòu)造如圖1所示，主要包括中央控制器、發(fā)射接收模塊、DTMF(雙音多頻)模塊、語音模塊、接口模塊等。1.2中央控制器選用AT89C51單片機(jī)，電路見圖2。P3.2(INT0)連接防盜探測(cè)器，用來檢測(cè)盜情，如果盜情發(fā)生，觸發(fā)外部中斷0。P2.1連接語音電路，實(shí)現(xiàn)語音的回放控制。P2.3連接接口芯片，實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī)控制。P1.0輸出模擬遠(yuǎn)程控制。P1.4連接報(bào)警蜂鳴器。P0.0～P0.3分別與MT8888的D0～D3相連，用做數(shù)據(jù)總線。P2.0與MT8888的RS0相連，控制MT8888內(nèi)部存放器的選擇。P2.7與MT8888的CS控制MT8888的選通。P3.3(INT1)連接接口芯片的24腳，用來檢測(cè)振鈴。P3.6、P3.7分別與MT8888的WR和RD相連，控制MT8888的讀寫操作。1.3探測(cè)器及無線發(fā)射、接收電路探測(cè)器選用無線門磁，由一塊永磁體和門磁主體(內(nèi)部有一個(gè)常開型的干簧管)兩局部組成。無線發(fā)射電路包含在門磁主體內(nèi)，接收局部為超再生模塊電路，PT2262／PT2272組成編、解碼芯片對(duì)。當(dāng)永磁體離開干簧管一定距離后，探測(cè)器立即發(fā)射包含地址編碼和自身識(shí)別碼(數(shù)據(jù)碼)的315MHz高頻無線電信號(hào)，接收電路通過識(shí)別這個(gè)無線電信號(hào)的地址碼來判斷是否是同一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的，然后根據(jù)自身識(shí)別碼，確定是哪一個(gè)探測(cè)器報(bào)警。1.4DTMF收發(fā)電路報(bào)警器電路與用戶機(jī)共用一條線。選用MT8888型DTMF收發(fā)器，與單片機(jī)及語音電路組合，實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)音的檢測(cè)，進(jìn)展自動(dòng)撥號(hào)；或者解碼遠(yuǎn)程按鍵信號(hào)，傳送到單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。電路如圖3所示。DTMF收發(fā)電路1.5語音電路選用ISD1420作為根本錄、放音電路，所有的地址線均設(shè)置為0，放音的起始地址是0。當(dāng)按住S3鍵，錄音開場(chǎng)，數(shù)據(jù)從0地址開場(chǎng)存儲(chǔ)，直到存儲(chǔ)器滿或按鍵松開為止。當(dāng)按下S1鍵，則開場(chǎng)放音。電路見圖4。1.6接口電路接口電路如圖5所示。接口電路DTMF收發(fā)電路、語音電路均需要通過接口電路與外界相連，選用PH8809接口芯片。2系統(tǒng)軟件2.1主程序流程系統(tǒng)通過單片機(jī)控制，在有盜情時(shí)，啟動(dòng)蜂鳴器電路，同時(shí)自動(dòng)撥打預(yù)先設(shè)定報(bào)警；或者承受遠(yuǎn)程控制。主流程如圖6所示。2.2報(bào)警子程序流程報(bào)警流程如圖7所示。

檢測(cè)子程序用來獲取提機(jī)后的回音信號(hào)，得到一個(gè)計(jì)數(shù)值。判斷子程序根據(jù)程控交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)確定檢測(cè)到的回音是撥號(hào)音、忙音、回鈴音。撥號(hào)子程序在可以撥號(hào)條件下?lián)艽蝾A(yù)先設(shè)定，假設(shè)對(duì)方為占線或響鈴后無人接，則延遲一段時(shí)間，等候下一輪續(xù)撥。放音子程序在撥打的接通后，將預(yù)先錄制的報(bào)警語音回放出來。2.3遠(yuǎn)程控制子程序流程遠(yuǎn)程控制子程序流程如圖8所示。沒有盜情發(fā)生，戶主打回時(shí)，檢測(cè)到有振鈴，設(shè)定幾次振鈴還沒人接聽時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)提機(jī)接通，等待戶主通過機(jī)鍵盤輸入命令，通過DTMF把命令傳送到主機(jī)，解碼后完成各種遠(yuǎn)程控制動(dòng)作。3完畢語本智能防盜報(bào)警系統(tǒng)功能完善、安裝方便、容易應(yīng)用。換接其他傳感器，例如火、溫度、煙霧探測(cè)器，就可作為防火報(bào)警系統(tǒng)使用。另外，通過擴(kuò)展外部的存儲(chǔ)器、主機(jī)的探頭接口數(shù)、顯示模塊、語音電路等，可使系統(tǒng)智能化程度更高、功能更強(qiáng)。2.3家電智能化系統(tǒng)隨著通訊產(chǎn)業(yè)的開展，機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，利用機(jī)進(jìn)展遠(yuǎn)程控制的技術(shù)也日益用于生活中，本文設(shè)計(jì)了一種遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用于遙控控制的家用電器，用戶在戶外可通過任意一部雙音多頻〔包括手機(jī)、分機(jī)〕，根據(jù)語音提示，可以對(duì)各種電器〔如電飯鍋、微波爐等電器〕進(jìn)展遠(yuǎn)程控制。1系統(tǒng)構(gòu)造

此系統(tǒng)主要包括振鈴檢測(cè)電路，自動(dòng)拾機(jī)和掛機(jī)，DTMF信號(hào)解碼電路，語音提示電路，以及音頻放大電路，系統(tǒng)構(gòu)造框圖如圖1所示。

當(dāng)有呼入時(shí)，振鈴檢測(cè)電路檢測(cè)到有振鈴并等待系統(tǒng)默認(rèn)的振鈴次數(shù)后，控制器自動(dòng)拾機(jī)。用戶在語音提示下依次輸入用戶的操作密碼和操作指令。DTMF解碼電路將接收到的DTMF解碼后的數(shù)字信號(hào)送入AT89C51，假設(shè)密碼有誤，系統(tǒng)自動(dòng)掛機(jī)，當(dāng)密碼正確時(shí)，只需按語音提示依次完成一系列操作，當(dāng)操作完成時(shí)，單片機(jī)根據(jù)返回確實(shí)認(rèn)信息實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的家用電器進(jìn)展控制。2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1振鈴檢測(cè)電路和自動(dòng)拾機(jī)電路

當(dāng)接收到振鈴信號(hào)時(shí)，線路上有交流48V的電壓信號(hào)，電容C1阻斷了直流，只讓振鈴信號(hào)〔30Hz左右〕通過BR1將該指令信號(hào)整流，D1將信號(hào)穩(wěn)壓，C2將整流的信號(hào)濾波，抑制干擾。被C2平滑后的直流電壓被用于驅(qū)動(dòng)光電耦合器的發(fā)光二極管，當(dāng)振鈴信號(hào)出現(xiàn)時(shí)光電耦合器的集電極電位變低，此信號(hào)的下降沿向CPU申請(qǐng)中斷，電路如圖2所示。

當(dāng)處理器檢測(cè)到事先設(shè)定的振鈴次數(shù)后，CPU的P3.7變?yōu)楦唠娢?，使Q1飽和導(dǎo)通，繼電器K1閉合，變壓器T1的次級(jí)和R17〔680Ω〕電阻形成線的300mA左右的負(fù)載，使得交換機(jī)認(rèn)為已經(jīng)拾機(jī)，變壓器T1用來把語音信號(hào)輸出到線上，電路如圖3所示。

2.2音頻放大電路

利用LM386低壓音頻功率放大器，LM386是為低壓用戶設(shè)計(jì)的功率放大器，內(nèi)部增益為20倍，在1腳和8腳接電阻和電容時(shí)，可使增益增加到200倍，用途廣泛，使用方便，外接元件數(shù)目較少，本系統(tǒng)的音頻放大電路如圖4所示。

2.3DTMF信號(hào)解碼電路

本系統(tǒng)采用常規(guī)的MT8888解碼芯片，該芯片具有功能強(qiáng)、功耗低、調(diào)整簡(jiǎn)單、抑制撥號(hào)音能力強(qiáng)及運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，與MT8880相比，能與更多型號(hào)的單片機(jī)相配，而且外部電路簡(jiǎn)單，當(dāng)MT8888檢測(cè)到有DTMF信號(hào)輸入，進(jìn)展解調(diào)并鎖存到輸出存放器后，IRQ/CP端輸出高電平，CPU檢測(cè)到該信號(hào)后便可控制MT8888的三態(tài)輸出鎖存器使用端RD和CS有效，并將代表撥號(hào)值的4位BCD碼Q1-Q4送往CPU處理，電路如圖5所示。

2.4語音提示電路

當(dāng)有呼入并且遠(yuǎn)程控制器拾機(jī)后，操作人員便會(huì)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，語音電路采用美國(guó)TI公司的語音錄放芯片ISD4004。內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存儲(chǔ)陣列。芯片設(shè)計(jì)是基于所有操作必須由微控制器控制，操作指令可通過串行通信接口〔SPI或Microwire〕送入，芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù)，每個(gè)采樣值直接存貯在片內(nèi)閃存中，因此能夠非常真實(shí)，自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)及效果聲，防止了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲〞。采樣頻率可為4.0，5.3，6.4，8.0KHz，頻率越低，錄放時(shí)間越長(zhǎng)，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線路上