基于雙音多頻解碼技術的遠程電器設備控制

基于雙音多頻解碼技術的遠程電器設備控制

0能電話遠程控制器全球移動通信系統(tǒng)（pstn）為常規(guī)控制提供了便利。智能電話遠程控制器可以在任何公用電話交換網(wǎng)(PSTN)覆蓋的區(qū)域利用固定電話或移動電話通過發(fā)送DTMF雙音多頻信號,實現(xiàn)電器設備的遠程控制。利用智能電話遠程控制器可以實現(xiàn)固定電話或移動電話對錄音錄像、空調機、電燈、電飯鍋、計算機、工業(yè)電器等電器設備的遠程控制,可廣泛應用于家庭、企事業(yè)單位,具有很高的使用和推廣價值。1電路設計1.1信號解碼電路遠程控制系統(tǒng)主要由三個部分組成:輸入部分,信號處理部分和輸出部分。輸入部分包括振鈴檢測電路,檢測有無來電;自動摘掛機電路,實現(xiàn)模擬摘掛機;雙音多頻解碼電路,將用戶按鍵產(chǎn)生的DTMF信號譯碼;電源電路,為整個系統(tǒng)提供+5V電源。信號處理與控制部分由兩片C8051F410單片機在MAX232基礎上進行雙機通信協(xié)調完成。圖2ISD25120語音提示電路輸出控制部分有聲光指示電路,作為工作與通信的指示;語音模塊電路,提示操作流程;時鐘定時電路,設定電器開關時間;液晶顯示電路,顯示所有電器當前狀態(tài);電器控制電路,控制所有電器設備的開啟和關閉。1.2std有效輸出雙音頻解碼由MT8870芯片完成。MT8870的電路如圖1所示。它的2、3腳接收來自電話機的雙音頻脈沖信號。該雙音頻信號先經(jīng)內(nèi)部的撥號音濾波器,濾除撥號音信號,然后經(jīng)前置放大后送入雙音頻濾波器,將雙音頻信號按高、低音頻信號分開,再經(jīng)高、低通濾波器,幅度檢測器送入輸出譯碼電路,經(jīng)過數(shù)字運算后,在其數(shù)據(jù)輸出端Q1~Q4輸出相對應的8421碼。MT8870的數(shù)據(jù)輸出端Q1~Q4連接到主C8051F410單片機的P2口的P2.0~P2.3,用來識別電話按鍵與相應譯碼。為了使C8051F410單片機獲取有效數(shù)據(jù),MT8870的STD有效端經(jīng)Q1反相器倒向后接單片機的INT0外部中斷引腳。當MT8870獲取有效雙音頻信號后,STD電平由低變高,再反相為低,單片機進入中斷后,指示P2.0~2.3口接收有效二進制代碼。而無效的雙音頻信號(電話線路雜音、人們的語音信號等)是不會引起MT8870的STD端變化的。1.3i/o端口控制部分語音提示所用芯片為ISD25120。圖2是結合ISD語音芯片的典型應用與單片機接口而設計的語音提示電路。此電路設計分為兩個部分,手動部分與自動部分。其中,手動部分是利用撥碼開關與設置相關跳線控制,通過外接話筒和揚聲器來實現(xiàn)錄音與放音調試。自動部分是為了電話接口與產(chǎn)生操作提示音。由于單片機I/O端口有限,不能全部用于ISD25120的控制,因此,使用帶鎖存器的串入并出的芯片74HC595滿足了節(jié)省I/O端口的要求。由于將揚聲器端直接接入電話接口相當于自動摘機,所以在其回路中需加0.1uF電容C14來進行隔離直流信號。當有語音輸出時,此時的語音信號為交流信號,并不受此電容的限制。1.4光催化器控制電器控制電路如圖3所示,可控硅并不能直接接到單片機的I/O端口上進行控制,必需借助MOC3061過零觸發(fā)雙硅輸出光耦來進行控制。當BTA16_IN端口為低電平時,MOC3061的4腳與6腳導通,可控硅工作。發(fā)光二極管點亮來提示可控硅處于導通狀態(tài)。其中,R2為可控硅的門極電阻,可提高可控硅的抗干擾能力,R3為可控硅的限流電阻,其值由交流電的電壓峰值及觸發(fā)器輸出端允許重復沖擊電流峰值決定。39Ω電阻和0.01uF電容組成浪涌吸收電路,防止雙向可控硅損壞。2軟件設計2.1關閉外部中斷當振鈴信號產(chǎn)生后,光耦合器會給單片機若干脈動的直流信號,單片機接收到信號后關閉外部中斷啟動定時器計時,計時鈴響5聲后重新打開外部中斷。如有人接聽或者對方已掛機則不會進入中斷。系統(tǒng)重新開始進行振鈴檢測后,如果鈴響5聲還可以進入中斷,則判斷無人接聽,切換到本控制系統(tǒng)。2.2dtmf解碼系統(tǒng)操作進入系統(tǒng)后,會有語音提示請輸入密碼。由于線路上有時存在干擾,會影響到DTMF解碼效果,因此允許輸入兩次。輸入錯誤,系統(tǒng)將自動關閉,重新開始檢測振鈴。輸入正確后,則進入控制指令輸入部分。2.3電器設備選擇鍵控制信息的輸入為自擬的協(xié)議。第一個按鍵是從1~7,表示選擇需要操作的電器設備。第二個按鍵是1或者0,1為啟動,0為關閉。第三個按鍵為#,表示確認結束。2.4輔助系統(tǒng)操作當控制碼輸入正確后,系統(tǒng)就會提示“輸入正確”并發(fā)送相關控制信息到輔助單片機來完成控制操作。如果輸入錯誤,系統(tǒng)會直接要求按*號鍵返回上一層或者按其它鍵退出本系統(tǒng)。3減少室