电话远程智遥能控系统.doc

目 录 第1章 总体设计 5 第2章 系统设计可行性分析 6 2.1 总体设计分析 6 2.2 硬件模块 7 2.3 软件模块 7 第3章 硬件单元电路设计 9 3.1 振铃检测电路 9 3.2 模拟摘挂机电路 10 3.3 双音频解码 10 3.4 信号音提示电路 11 3.5 电器控制电路 12 第4章 软件设计 13 4.1 信号音发声部分 13 4.2 密码检测部分 16 4.3 密码修改部分 17 4.4 控制电器部分 19 4.5 振铃计数部分 21 第5章 系统调试 22 5.1 整体调试 22 5.2 硬件单元电路 22 5.3 软件程序调试 24 5.4 联机在线调试 27 第6章 系统使用说明 29 第7章 系统功能扩展 30 结论 31 附录 32 参考文献 34 第1章 总体设计 电化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。 语音提示电路是该作品重要组成部分。为了降低本装置的造价，作品的提示音使用程序产生。语音提示电路受单片机的控制产生相应的提示音提示，并通过反馈电路反馈至电话外线。从而使操作者对电器的操作达到交互式，并能即时了解有关的信息；显示电路用于状态设置时的显示；控制部分即受控的终端，如前所述，可通过接驳不同的终端并对电话进行必要的改动从而达到功能的扩展。这一点，可使产品达到系列化。 本系统的每一个接口电路（振铃检测、模拟摘挂机、语音反馈、双音频解码等）都具有很强的实用性。本系统使用最简单的电路、最便宜的电路芯片实现了完善的功能。本系统还有许多可以添加的功能，具有很强的市场前景。 本装置并联于电话机的两端，不会影响到电话机的正常使用。用户通过异地的电话机拨通本装置所连接外线的电话号码，通过市局交换机向电话机发出振铃信号。本装置如果检测到振铃五次，即五次响铃后无人接，自动摘机，进入密码检测，输入正确后选择被控制电器，然后输入开或关进行遥控电器，完成后返回。 第2章 系统设计可行性分析 2.1 总体设计分析 根据电话远程智能遥控系统的具体设计要求： ⑴ 通过电话网对异地的电器实现控制（开/关）； ⑵ 控制器可以实现自动模拟摘挂机； ⑶ 控制器设置密码校验； 我设计此系统必须具有以下单元功能模块： ⑴ 铃音检测、计数； ⑵ 自动摘挂机； ⑶ 密码校验； ⑷ 在线修改密码； ⑸ 双音频信号解码； ⑹ 输入信息分析； ⑺ 控制电器开关； ⑻ 电器状态查询； ⑼ 忙音检测； 根据电话机和交换机发出的不同信号音以及电话线各种状态的不同要求，我结合实际情况对具体的单元功能模块作出软件或硬件上的不同分工，具体如下： 理论上交换机所发出的各种信号音都可以通过软件编程而识别，即通过单片机发出的脉冲信号来检测信号音单位时间内的脉冲个数计算出其频率，从而完成信号音识别。但是从系统的可靠性和程序的结构设计上分析，我选择了硬件来解决振铃音检测、忙音检测、双音频信号解码等功能模块。 自动摘挂机和电器的控制必须使用具体硬件电路来实现。 振铃音计数、忙音计数、密码校验、在线修改密码、输入信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程方式要比硬件电路简单的多，实现也很容易。 综上所述，我设计信号音检测、自动摘挂机、控制电器、双音频解码等功能模块使用硬件电路实现。而信号音计数、密码校验、在线修改密码、信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程完成。 2.2 硬件模块 本作品使用了大量的硬件电路完成部分功能模块，其目的就是充分利用硬件电路的可靠性、稳定性，使整体电路达到比较高的稳定性。 2.2.1 自动摘挂机 因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。自动摘挂机电路可以通过单片机控制一个继电器的开关，继电器的控制端连接一个大约300Ω的电阻接入电话线两端，从而完成模拟摘挂机。 2.2.2 振铃音的检测 当用户被呼叫时，电话交换机发来铃流信号。振铃为25±3伏的正弦波，谐铃失真不大于10%，电压有效值90±15V。振铃以5秒为周期，即1秒送，4秒断。根据振铃信号电压比较高的特点，可以先使用高压稳压二极管进行降压，然后输入至光电耦合器。经过光耦的隔离转换，从光电耦合器输出的波形是时通时断的正弦波，经过RC回路进行滤波输出很标准的方波。方波信号就可以直接输出至单片机的中断计数器输入口，完成整个振铃音检测和计数的过程。 2.2.3 控制电器 此部分比较简单，通过单片机控制多路继电器的开关即可。 2.2.4 双音频解码 此部分是整个