基于單片機的家用電話遠(yuǎn)程遙控裝置設(shè)計
摘要 設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于電話通道的家用電器遙控裝置。該裝置采用單片機智能控制,利用不同的提示音達到對不同操作的提示和受控方狀態(tài)的信息反饋,從而使操作者能及時了解受控方信息,使產(chǎn)品達到交互式與智能化。經(jīng)過實際測試:該裝置經(jīng)濟、可靠,符合未來家電的智能化發(fā)展方向,具有一定的實用價值。
關(guān)鍵詞 遠(yuǎn)程遙控;單片機;家用電器;MT8870
文中設(shè)計的是基于單片機的家用電話遠(yuǎn)程遙控方案,采用ISD1420芯片進行語音處理,使操作有語音提示,操作界面友好。電話遙控與常規(guī)遙控方式相比,不需進行專門布線,不占用無線電頻率資源,避免了電磁污染,且由于電話線路各地聯(lián)網(wǎng),可以充分利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
設(shè)計以高速單片機STC11F40XE為核心器件,STC11F40XE有40 kB的儲存空間,速度比STC89C51單片機快8~10倍,可充分利用單片機的片內(nèi)外資源。系統(tǒng)主要有振鈴檢測電路、雙音多頻電路和ISD1420語音電路等組成。系統(tǒng)硬件組成框圖如圖1所示。
1.1 振鈴檢測電路
振鈴檢測電路如圖2所示,當(dāng)用戶被呼叫時,電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴為48±3 V的正弦波,諧鈴失真不大于10%,電壓有效值90±15 V。振鈴以5 s為周期,即1 s送,4 s斷。輸入至光電耦合器。經(jīng)過光耦的隔離轉(zhuǎn)換,從光電耦合器輸出的波形是時通時斷的近似正弦波,經(jīng)反向器及RC回路進行濾波輸出方波信號。方波信號輸入至單片機的T1計數(shù)器外部管腳,完成整個振鈴音檢測和計數(shù)的過程。
1.2 雙音多頻電路
MT8870是Mitei公司生產(chǎn)的一種功能較強的DTMF發(fā)送與接收器,體積小、抗干擾性強,晶振頻率為3.58 MHz,輸出為二進制編碼信號,便于與計算機連接,是目前國際流行的DTMF解碼器件。MT8870電路連接如圖3所示。
雙音多頻信號完成撥號的檢測解碼,解碼信號由MT8870的Q1~Q4輸出,送單片機識別和處理。例如撥動“1”號鍵,MT8870通過對電話網(wǎng)上的雙音多頻信號解碼,識別操作者的命令,從而實現(xiàn)對遠(yuǎn)程的控制。當(dāng)MT8870作為DTMF發(fā)送器時,數(shù)據(jù)總線Q1~Q4上4位二進制碼被鎖存在發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中,發(fā)送的DTMF信號頻率由3.58MHz的晶振分頻產(chǎn)生。
1.3 ISD1420語音電路
ISD1420為美國ISD公司出品的單片語音錄放電路,由振蕩器、語音存儲單元、前置放大器、自動增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。一個最小的錄放系統(tǒng)由一個麥克風(fēng)、一個喇叭、兩個按鈕、一個電源和少數(shù)電阻電容組成,電路如圖4所示。ISD1420是采用模擬存取技術(shù)集成的可反復(fù)錄放20 s的語音芯片,掉電語音不丟失,最大可分160段,最小每段語音長度為125 ms,每段語音都可由地址線控制輸出,每125 ms為一個地址,由A0~A7,8根地址線控制。用戶錄制的語音每段結(jié)束后芯片自動設(shè)有段結(jié)束標(biāo)志(EOM),芯片錄滿后設(shè)有溢出標(biāo)志(OVF)。如果用單片機等控制電路按某一段的起始地址進行放音操作,遇到段結(jié)束標(biāo)志(EOM)即自動停止放音,單片機收到段結(jié)束標(biāo)志(EOM)就開始觸發(fā)下一段語音的起始地址,如此控制,即可以將很多不同段的語音組合成一句話放音出來,實現(xiàn)語音自動組合。
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