文档介绍：基于PSTN的家用电器远程控制系统设计方案
1 系统工作原理
当需要遥控家用电器时,拨打相应的座机电话号码,振铃检测电路检测铃流信号。如果有人接听电话或振铃次数少于5次,对程控电话的使用不造成影响;当振铃次数达到5次后(次数可以通过软件任意设定),单片机启动语音提示电路并发出提示音,询问是否进入家电控制模式。按“O”键否,挂机退出,按“1”键是,摘挂机电路自动摘机进入控制状态并将摘机信号输入到单片机中。单片机接收到摘机信号后,启动语音提示电路发出提示音,提示操作者输入密码(系统支持在线修改密码)。输入的密码经DTMF接收,转换成二进制数并与事先存储在单片机中的密码比较。如果不相符,则语音提示密码错误,可再次重新输入,若三次密码错误则发提示音并自动挂机;如果密码相符,则语音提示选择控制通道(按键l、2分别表示1、2号通道)。通道选择后,按下“1”键表示开启该路电器,并有语音提示“该路电器已经开启”;按下“O”键表示关断该路电器,有提示音“该路电器已经关闭”;再按“O”键则可挂机退出。若超时则自动挂机(超时时间由软件设定)。
2 系统组成
本系统由5部分组成,即振铃检测电路、模拟摘机电路、DTMF解码电路、通道控制电路和语音提示电路。其中振铃检测和解码均采用外部中断来实现,系统组成原理框图如图1所示。
电路设计
由MT8870组成的解码电路如图4所示。
本电路采用的是MT8870双音多频解码芯片,能实现双音多频信号(DTMF)的解码。当接收DTMF信号时,模拟摘机后从TEL0、TELl进入的双音多频信号经过耦合隔离变压器耦合入MT8870的输入脚IN一;DTMF信号经运放、拨号音滤波器、高频组及低频组分离带通滤波器送到数字算法与编码变换器进行确认,译成相应的4位二进制码,存入接收数据寄存器,需要时通过数据总线Q1~Q4输出,送入LPC932的PO口。其中输入脚IN-和增益选择端 GS之间的反馈电阻可以调节运放的增益。
语音提示电路
原理分析
APR9600 语音录放芯片,是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路。单片电路可录放32~60 s,串行控制时可分256段以上,并行控制时最大可分8段。与ISD公司同类芯片相比,它具有价格便宜,有多种手动控制方式,分段管理方便,多段控制时电路简单,采样速度及录放音时间可调,每个单键均有开始、停止、循环多种功能等特点。
在APR9600芯片的内部,录音时外部音频信号通过话筒输入和线路输入方式进入。话筒可采用普通的驻极体话筒。在芯片内话筒放大器中带有自动增益调节(AGC),可由外接阻容件设定响应速度和增益范围。如果信号幅度在100 mV左右即可直接进入线路输入端,音频信号由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器Flash中。由于Flash是非易失器件,断电等因素不会使存储的语音丢失。
放音时芯片内读逻辑电路从Flash中取出信号,经过一个低通滤波器送到功率放大器中,然后直接推动外部的喇叭放音。厂家要求外接喇叭为16 Ω,实际实验用8~16Ω均可。 mW(16 Ω)。
电路设计
(1)录音电路设计
在语音提示电路的设计过程中,首先要对APR9600进行语音的录入,把系统所需要的语音信息录入到芯片中。根据需要,系统只需要8段语音提示信息,所以本电路选择APR9600的并行工作模式。APR9600芯片的并行工作模式十分简单,每段都有对应的键控制,按哪一键就录/放哪一段,可以方便地对任意一段重新录音而不影响其他段,而且可对任意一段循环放音等。每段录音的最长时间是等分的,最多可以分8段,刚好可以满足本系统的需要。其录音电路原理如图 5所示。
并行8段控制需要将芯片的MSEL1端置1(高电平)、MSEL2端置1(高电平)、M8端置1。模式置好后开始录音,置RE端为O,按住M1即听到“嘀”一声,BUSY指示灯亮即开始录音第l段,松开键时又听到“嘀”一声,BUSY指示灯熄灭即录音停止。M2~M8分别录其他7段。录音时可以不按顺序,先录任意一段均可,不满意可重新录音。 s(以全片60 s录音计),录满时指示灯熄灭并响“嘀嘀”两声。当然,实际每段录音可以长短不一。置RE端为1即是放音状态,按一下M1即放音第1段,放音期间再按一下 M1即停止放音,如果压住M1键不放即循环放音第1段直到松开键。M2~M8分别控制另外7段。CE键为停止键,放音期间按一下该键也能停止放音。
(2)放音电路设计
在语音芯片APR9600的录音工作完成之后,接下来的任务就是把语音芯片接入系统中,通过CPU控