基于公話網的智能家居系統(tǒng)設計方案
2. 2 安防報警與遠程控制模塊
該模塊主要包含MCU及外圍電路、與公話網相連的接口電路、電話振鈴的檢測電路、信號音的檢測電路、電話號碼和遠程控制操作碼的收發(fā)電路、報警和提示語音的錄放電路、LCD顯示電路和鍵盤電路(16鍵)等,如圖5所示。
1) MCU及外圍電路。 主要包括MCU、時鐘電路和串行FLASH存儲器。 該存儲器用來預存報警時自動撥打的電話號碼(如主人手機、辦公室座機、110等)和家電遠程控制的操作碼,選用容量為256字節(jié)的AT24C02, 采用I2 C總線結構與MCU的端口進行連接。
2) 電話接口及振鈴檢測電路。 主要包括電話的摘機電路,音頻偶合變壓器(用于信號音、報警及提示語音、DTMF信號與電話外線的偶合) ,以及振鈴檢測電路,如圖6所示。
圖6中SIGN為音頻偶合變壓器與信號音檢測電路的接口, TONE 為雙音多頻(DTMF)號碼收發(fā)電路的接口, SP +與SP–為語音播放電路的接口。
摘機電路:由MCU 控制繼電器JP1 來實現。
當MCU的P36端口送出高電平時,三極管Q1導通,繼電器JP1動作, JP1的接點7和8與電話外線相連,并通過R2等元件構成摘機回路;當P36端口送出低電平時,則摘機回路斷開,回到掛機狀態(tài)。
鈴流檢測電路:用于家電的遠程控制。 電話振鈴信號是40 ±15 V /25 Hz的正弦波。 當該信號到來時, 電話線路上的正弦波信號疊加在直流電壓上變成90 ±15 V 電壓, 經過整流后擊穿穩(wěn)壓管D6再驅動光電耦合器Q2,從Q2的C極輸出方波信號送至MCU的INT0中斷口,累計振鈴次數,達到預定次數MCU則控制自動摘機,進行家電的遠程控制處理。
3) 信號音檢測電路。 主要由信號音專用檢測芯片CR6230來完成,其信號輸入管腳SIGN與音頻變壓器的管腳4相連,可準確識別電話線路的撥號音、回鈴音、忙音、催掛音等各種信號音,其狀態(tài)通過4個管腳輸出,再連至MCU的端口。 MCU只需讀取端口即可。
4) 號碼和操作碼的收發(fā)電路。 主要完成電話號碼的發(fā)送(撥號)及遠程控制操作碼的接收(收號)。 由于公共電話網上的號碼與信令都是以DTMF制式來傳輸的,所以決定采用M ITEL 公司的DTMF收發(fā)專用集成電路MT8880,如圖7所示。 該元件的DTMF 信號的輸入( IN - ) /輸出( TONE)端通過外圍放大電路與音頻變壓器的第2管腳相連,號碼的二進制數據通過管腳D3、D2、D1、D0與MCU的I/O端口相連,從而使撥號號碼的DTMF信號可上傳到電話線路,遠端送到電話線路上的DTMF信號也可被譯碼成遠程控制操作碼由MCU讀取。
圖7 DTMF信號的收發(fā)電路。
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