文档介绍:用单片机实现电话遥控
(理学院,物理系应用物理学专业翟永泰)
(学号:2000145042)
内容提要:本文主要介绍了以 PHILIPS 公司的一种带 FLASH 的 P89LPC921 单片机和
双音多频解码集成电路 MT8870 为核心,通过电话线路遥控的远程多路智能控制器。该系统
实用、功能灵活多样,可以对被遥控对象的状态进行查询以及控制,可以广泛的应用于家用
电器或者其它场所的各种控制设备。
关键词:电话遥控、DTMF 解码、单片机控制
教师点评:利用智能电话远程控制系统可以实现固定电话和移动电话对空调器、电灯、
电饭策等家用电器设备的远程控制。该系统设计采用了 PHILIPS 公司带 FLASH P89LPC921
单片机作为系统的中央控制单元,并结合软件编程,实现了语音界面及安全认证机制,丰富了
系统功能,符合未来家电的智能化、网络化发展方向。但由于该设计工作量较大,设计电路,
印刷电路板设计,电路板的制作,单片机程序的设计与调试均有一人完成,学生在理论和实
践都得到很大的锻炼。(点评老师:张怀宇,讲师)
前言
21世纪是信息时代,各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从 1876 年,Alexander
Graham Bell(贝尔)发明电话以来,世界各国的电话网络发展非常迅速。
进十年来,中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。1997 年 8 月局用电话交
换机总容量突破 1 亿门,网络规模跃居世界第二位,1999 年 7 月固定电话用户总数突破 1
亿户。
现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成,它的性能已经有了很大的进展,而且
可靠性非常高。
遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制,常用的方式有无线电遥
控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远
距离控制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源,造成电磁污染;常规的有
线遥控需进行专门的布线,增加了投入;而红外线、超声波遥控则受距离所限。现有的遥控
方式中,还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。载波方式即通过电力线传递信
息,该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。因此也存在距离问题,应用范
围有限。基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源,不需占用额外的频谱。而且,
随着寻呼网的全国联网,其遥控的距离基本不受限制。但该方式的受控方动作滞后于控制方
的操作,不具备实时性,而且不具备很高的可靠性。
电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比,显示出一定的优越性,不需进行专
门的布线,不占用无线电频率资源,避免了电磁污染。同时,由于电话线路各地联网,可以
充分利用现有的电话网,因此遥控距离可跨省市,甚至跨越国家。
电话属双工通信手段。因此,这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。操作
者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息,从而进行进一步的操作。电话遥控这
一课题目前已有涉足者,但是只是还只限于实验室阶段,因而距离实际应用,尤其是对于日
常生活尚有一定的差距,并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。本作品正是针对
这一点进行了较大改进,采取单片机智能控制,利用不同的提示音达到对于不同操作的提示
及对受控方状态的信息反馈,从而使操作者能够及时了解受控方信息,使产品达到交互式与
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智能化。而且本作品的调试都是在线调试,已经在宿舍连接电话经过真正的交换机实验并且
成功。本作品的各种电器接口、各项标准都严格遵循国家有关标准,为以后的产品化提供了
良好的基础。
作品为突出电话遥控的信息反馈功能,并使产品达到非常高性价比。故未对电话装置的
其他功能进行进一步的扩展,而且所有使用的集成电路和其它元器件都尽量选择廉价的。在
该作品的基础上进行了功能扩展是很方便的。譬如:使用语音芯片作为信号音反馈,提高本
作品的实用性(此次为了保证整体电路的廉价,所以并未使用语音芯片)。加上留言电路,
主人不在家时客人留言。利用遥控方式可使主人很方便地在异地提取留言信息;在各路终端
上接上传感器即可实现对环境声响的监听;接上自动拨码电路可定时将预定信息转至主人传
呼机或特定电话,从而达到定时提醒主人的目的。本作品还可以应用于工厂企业的自动化控
制等领域。
第一章总体设计
电话智能遥控器由单片机构成主控部分,进行主要的信息处理,接收外部操作指令形成
各种控制信号,并完成对于各种信息的记录;接口电路提供单片机与电话外线的接口。其中
包括铃流检测、摘挂机控制、忙音检测、双音频 DTMF 识别,及语音提示电路。系统原理
框