電話遠程控制器

1、電話遠程控制器摘要本設計是基于單片機的電話遠程控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由振鈴檢測、模擬摘機、譯碼電路、繼電器模塊電路及語音反饋電路組成。振鈴檢測電路檢測電話網(wǎng)絡交換機上是否有振鈴傳來，當振鈴時間超過一定時間且無人接聽時，利用模擬摘機電路改變電話線兩端的阻抗以實現(xiàn)模擬摘機。模擬摘機后，本地話機與主叫話機間就形成了一個通信通道，此時系統(tǒng)提示輸入密碼。密碼認證成功后，就可以根據(jù)語音提示進行相應的按鍵操作，單片機根據(jù)譯碼結果去控制對應繼電器的開閉，從而控制交流電源的通斷。如果實現(xiàn)將家用電器接入到受控插座，那么就可以利用本系統(tǒng)實現(xiàn)家用電器的遠程控制。關鍵字：單片機 遠程控制 MT8870 智能插座 Abstrac

2、tThe design is a telephone remote control system based on microcontroller, the system detected by the ringing part, simulation hook, decoding circuit, the relay module circuit and voice feedback circuit. Ring detection circuit detects whether the telephone network switch ring came, when the ring for

3、 more than a certain time and no one answered, the simulation hook part will hook the telephone like people . In fact, simulation hook part cannot move the microphone from fixed telephone, but it can change the Abstract Electrical Road of telephone lines in order to achieve simulation hook. When the

4、 network switches think there is a man hook telephone, it will build a communication channel between the local phone and your phone. Now you are asked for a password. Soon you can pass the Password Authentication. Now you can press some special button according to the voice from the remote telphone,

5、 and microcontroller control the opening and closing the corresponding relays to control the AC power off based on the results of decoding. If the realization of the household access to the controlled outlets, you can use this system to achieve remote control of home appliances.Keywords: Microcontro

6、ller Remote Control MT8870 Smart Home Outlet目錄摘要1Abstract2第一章 緒論1一、項目背景1二、雙音多頻電話機1第二章 設計任務及總體方案3一、設計任務3二、總體方案3第三章 硬件電路設計6一、振鈴檢測電路6三、雙音多頻譯碼電路10五、受控插座電路14六、顯示電路15七、中央控制器電路17第四章 軟件設計19一、主程序的設計19二、初始化程序設計20三、振鈴檢測部分21四、模擬摘機、自動掛機21五、鍵值獲取21六、語音提示部分21第五章 系統(tǒng)調試23一、振鈴檢測23二、模擬摘機部分：23三、譯碼部分24四、語音電路24參考文獻：27附錄一：電

7、路原理圖28附錄二：AT89C5129附錄三：ISD176030附錄四：MT8870322第一章 緒論一、項目背景隨著社會的發(fā)展，越來越多的電器進入每個家庭，家中的電源插座充當著各種角色。電飯煲、電熱器、微波爐、空調、冰箱、洗衣機等，這些家電給人們生活帶來了極大的方便，但有時候也會增加不少煩惱。因為有些家電屬于大功率家電，如過在離開家后忘了關掉他們，不僅會白白浪費電能，而且在長時間工作會影響家電的壽命。試想，早晨上班出門后才想起家里的電飯煲忘關了，這不僅會影響壽命，而且存在一定的安全隱患；回家前想提前跟屋子透透氣，而又不能一直打開窗戶；下班后要用熱水而又不能讓熱水器一直開著等等。本課程設計設計

8、就是為了解決人們在戶外時不能對家用電器進行自由控制這個矛盾的。設計一臺電話遠程控制器，它能讓人們通過電話網(wǎng)絡對家用電器進行自動控制，從而有效地解決上述矛盾并且讓家用電器更好地為人們服務。二、雙音多頻電話機現(xiàn)代電話網(wǎng)絡是由程控交換機和電話傳輸線共同組成，它們的性能相比以前有了很大的進步，而且可靠性非常高。應程控電話交換機的需要，雙音多頻頻電子電話機已經(jīng)成為廣泛使用的電話機?，F(xiàn)在所見的的一臺普通電話機，當按下不同的鍵時，將發(fā)出音調不同的聲音，這種根據(jù)聲音的音調來識別按鍵的方法是貝爾實驗室與1940年時發(fā)明的。電話機中，每個按鍵同時賦予兩個頻率，一個是高頻，另一個是低頻。如表1所示，行代表低頻頻率，

9、列代表高頻頻率。1209133614771633697123A770456B852789C941*0#D表1.DTMF鍵盤頻率例如，當按下按鍵1時，電話機就會將697Hz和1209Hz的組合正弦波信號通過電話線發(fā)送到電話交換網(wǎng)絡上。當其他鍵被按下時，電話機會按表1所示向電話網(wǎng)絡上發(fā)送一低一高的組合頻率信號，所以上面的高低頻可組成16中混合信號。這種用兩種正弦信號組合對話機按鍵進行編碼的方法稱為雙音多頻，英文名字為DTMF。網(wǎng)絡交換機可根據(jù)DTMF信號確定話機的按鍵，當識別一種合法的電話號碼后，便會自動將線路與被叫話機建立點對點連接。利用雙音多頻原理對按鍵進行編碼的電話機稱為雙音多頻電話機第二章

10、 設計任務及總體方案一、設計任務當人們在戶外時，無法對家用電器進行自由控制，設計一個電話遠程控制系統(tǒng)，可以控制與之相連的家用電器的通斷，從而實現(xiàn)家用電器的遠程自由控制。當使用者撥通電話時，系統(tǒng)須有必要的語音信息提示，幫助用戶更好的掌握各電器的工作狀態(tài)并進行適當控制。出于安全方面的原因，本系統(tǒng)設置了密碼驗證環(huán)節(jié)，這樣可有效避免無關人員誤操作。二、總體方案本系統(tǒng)由振鈴檢測電路、模擬摘機電路、譯碼電路、語音反饋電路、受控插座電路、顯示電路組成，總體結構圖如圖1所示：單片機振鈴檢測譯碼電路模擬摘機液晶顯示器語音模塊受控插座1#電器2#電器3#電器圖1、系統(tǒng)結構圖圖1中各子電路的作用：振鈴檢測電路：時刻

11、檢測電話線上有沒有來電鈴流信號，提供一個標志工單片機查詢，使系統(tǒng)能夠確定當前有無電話打進來；模擬摘機電路：改變電話線兩端的阻抗，以達到電話網(wǎng)絡交換機所認為的摘機時電話線上的電流要求（這里是通過改變電話線上的阻抗實現(xiàn)的）；譯碼電路：將主叫方的雙音多頻按鍵信號轉換成四位二進制數(shù)，使單片機能夠主叫方的按鍵信息；語音反饋：在模擬摘機完成后，為用戶提供必要的語音提示，以更方便用戶的操作；受控插座：用戶最終控制對象，單片機可根據(jù)用戶想控制的電器序號去控制相應的插座上交流電源的通斷，從而實現(xiàn)對家電的遠程控制；顯示電路：顯示當前系統(tǒng)工作狀態(tài)，主叫方按鍵值等，使系統(tǒng)的人機界面更加友好，同時也方便調試。整個系統(tǒng)的

12、工作過程描述如下：振鈴檢測電路對電話線上的振鈴信號進行檢測，當有來電信號時，提供一個標志工單片機檢測，同時啟動定時器，對鈴流時間進行計時。當計時器寄到一定時間且還是沒有人來接電話，系統(tǒng)就認為沒有人在家，啟動模擬摘機電路改變電話線上的阻抗實現(xiàn)模擬摘機，建立主叫方與本機的通信通道。語音模塊提示用戶輸入密碼，并以某個特定鍵結束，譯碼電路將用戶按鍵信號進行譯碼，單片機將一些列按鍵碼進行組合后與系統(tǒng)預設密碼進行對照，此為密碼驗證環(huán)節(jié)。密碼驗證成功后，用戶可根據(jù)語音提示進行相應的操作。用戶操作完成后，可以按某個鍵掛機。當系統(tǒng)檢測用戶不進行任何操作的時間超過一定長度時，系統(tǒng)還可自動掛機。第三章 硬件電路設計

13、一、振鈴檢測電路振鈴檢測電路使用來檢測鈴流信號的，它可將鈴流信號轉換成單片機可識別方波信號。設初始狀態(tài)下電話處于待機狀態(tài)，則此時電話線兩端的電壓信號為53伏，當有電話呼叫本機時，則會在直流電壓的基礎上疊加24V，25Hz的交流成分。正是因為鈴流中存在交流信號，所以可根據(jù)這部分疊加信號來判斷來電的有無。本部分電路圖如圖2所示：圖2、振鈴檢測電路本電路中C1電容的作用是隔離電話線電壓中的直流成分，如果電話線上有鈴流信號，交流成分會通過C1，電路通過ZD1和ZD2進行穩(wěn)壓，為后面的光耦合器提供開關脈沖信號，電路中R1是限流電阻，保證通過光耦合器發(fā)光二極管部分的電流不致太高。光耦合器可以將鈴流信號以高

14、低電平的形式進行輸出。當無來電信號時，該電路輸出為低電平，當有鈴流信號時，電路輸出為高電平。單片機可根據(jù)此部分的輸出來判斷是否有電話打進來。當有來電時，單片機系統(tǒng)可啟動定時器進行計時，超過預設時間還無人接聽時再讀取一下該部分電路的輸出，從而決定系統(tǒng)下一步的操作。二、模擬摘機電路當振鈴信號達到一定時間并且無人接聽時，模擬摘機開始發(fā)揮作用。電話機標準中有一條：摘機后阻抗不大于300歐姆，所以模擬摘機部分是通過改變電話線兩端的線路阻抗實現(xiàn)的。具體實施時可將一電阻接入到電話線中對手動摘機進行模擬。因為網(wǎng)絡交換機判斷出線路上的阻抗?jié)M足摘機條件時，才會建立主叫方與本地話機的通信通道。模擬摘機部分的電路圖如

15、圖3所示：圖3、模擬摘機電路該部分電路的輸入端是“Simulation Hook”（摘機控制端），該控制端接在單片機的IO口上，可以很方便的改變其高低狀態(tài)，當為低時，三極管Q1導通，繼電器K1線圈得電，常開觸點閉合，將R3接入到電話線中，實現(xiàn)了模擬摘機；當為高時，三極管關斷，導致繼電器K1線圈無電流通過，從而將電阻R3從電話線中切出，實現(xiàn)待機。從上面控制端對話機工作狀態(tài)的控制原理可以看出，當控制端由低變高時，可實現(xiàn)電話從待機轉為摘機，這里可實現(xiàn)自動摘機，當控制端由高變低是，可實現(xiàn)自動掛機。為了防止用戶使用完本系統(tǒng)后忘了掛機造成的浪費，可以通過對在用戶無任何操作時進行計時，超過一定時間后使摘機控

16、制端為低，從而自動掛機。三、雙音多頻譯碼電路雙音多頻電話對按鍵時采用雙音多頻信號進行編碼，因此識別這種信號就需要對其進行譯碼。MT8870是MITEL公司生產(chǎn)的一種譯碼芯片，可以接收DTMF 信號，是一個完整的DTMF 接收器。它接收了DTMF 信號后，內(nèi)部將信號分成高頻帶和低頻帶，并將此信號送至數(shù)字譯碼器，然后將訊號送至數(shù)字譯碼器以解出按鍵值，接著將解出的按鍵值以二進制的方式以四條線(Q1、Q2、Q3、Q4)輸出。譯碼電路的電路圖如4所示：圖4、 雙音多頻譯碼電路圖4中，std為MT8870的延遲輸出端，當解碼完成后，將產(chǎn)生高電平，持續(xù)一段時間后會自動回低。此信號由低變高表示一次譯碼結束，可

17、以進行譯碼輸出?？砂裺td經(jīng)過反相后接在單片機的外部中斷上，利用中斷子函數(shù)來讀取轉換結果。Q4Q1表示譯碼輸出的二進制值，Q4是高位，Q1是低位。該二進制碼與電話機上按鍵的對應關系如表2所示：Q4Q3Q2 Q110001200103001140100501016011070111810009100101010*1011#1100表2、按鍵與譯碼結果的對應關系表單片機可根據(jù)讀入的二進制碼確定主叫方按下的鍵，從而為下一步操作奠定基礎。四、語音電路語音電路能夠以語音的方式提示用戶進行按鍵操作模擬摘機成功后提示用戶輸入密碼、密碼驗證成功后提示用戶進行菜單選擇、然后進行控制目標選擇等。語音電路采用的主要

18、器件是ISD1760。ISD1700 是華邦 ISD 公司 2007 年新推出的單片優(yōu)質語音錄放電路，該芯片 提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（ vAlert ）， 雙運作模式（獨立 & 嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部 包含有自動增益控制、麥克風前置擴大器、揚聲器驅動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。本系統(tǒng)采用獨立按鍵模式將所需要的聲音預先錄入語音芯片，用單片機的IO口來進行模擬按鍵實現(xiàn)放音功能。該部分的電路圖如圖5所示：圖5、語音電路該部分電路主要有ISD1760、麥克風、揚聲器、音頻變壓器、LM386組成?？赏ㄟ^麥克風把聲音錄入IS

19、D1760，錄音的時候采用ISD1760的獨立按鍵工作模式通過手動按鍵來進行操作。圖5中的reset為復位按鍵，rec為錄音按鍵，fwd為快進按鍵，play為播放按鍵。利用ISD1760的獨立按鍵模式可多段實現(xiàn)錄音，播放其中的一段語音。由于系統(tǒng)大部分時間工作在放音狀態(tài)，所以這里具體講一下放音的具體操作：先對語音芯片進行復位操作，使播放指針指向最末一段語音，然后通過快進實現(xiàn)播放指針的向移動（由于該型號的語音芯片內(nèi)部儲存結構式環(huán)形的，所以播放指針在最末的狀態(tài)下執(zhí)行快進將跳回第一段），等播放指針移動到期望位置時，可執(zhí)行播放操作將該指定聲音播放出來。也就是說，利用“復位”、“快進”、“播放”就可實現(xiàn)播

20、放語音芯片內(nèi)部的任一條語音信息。考慮到系統(tǒng)工作時人無法直接地接觸系統(tǒng)硬件，所以用單片機強大的功能對上面所說的三個按鍵進行模擬，這樣只要給定欲播放語音的序號，單片機便能根據(jù)上面所述的方法將指定聲音播放出來。由于要使主叫方聽到語音信息，所以必須將語音芯片輸出地語音信息通過音頻變壓器耦合到電話線上，同時因為語音芯片輸出的音頻信號較小，所以需要先對音頻信號進行放大。五、受控插座電路本遠程控制系統(tǒng)的控制目標是家用電器，實際上就是控制相對應的電源插座上交流電源的通斷。設計中，單片機的控制引腳對繼電器進行控制，將繼電器的敞開觸點接入系統(tǒng)，便能利用單片機控制插座上的交流電源。該部分的電路圖如圖6所示：圖6、受

21、控插座在圖6中，con1、con2、con3表示單片機引出來的三個控制端，經(jīng)過反相后與達林頓管（提高驅動能力）相連。兩次反相從邏輯上達到從邏輯上同相，此時可通過單片機的控制腳去控制繼電器K1、K2、K3的通斷。例：當con1為低電平時，繼電器K2的常開開關閉合，接通交流電，從而使與plug1插座相連的家用電器工作，反之當con1為高電平時，與plug相連的家用電器從電源上斷開而停止工作。該部分電路含有指示燈，當其中一路連通220V電源時，指示燈發(fā)光。六、顯示電路顯示電路時為了提供更好的人機界面而設置的。本系統(tǒng)所使用的顯示器是LCD，利用其內(nèi)帶的英文字符及阿拉伯數(shù)字可將系統(tǒng)的當前工作狀態(tài)顯示出來

22、。因為液晶本身帶字庫，所以單片機控制液晶非常方便，只要將數(shù)據(jù)/指令線、控制使能端接入單片機的IO口，然后利用單片機對液晶命令進行模擬即可。液晶顯示電路部分的電路圖如圖7所示：圖7、顯示部分電路圖單片機控制液晶顯示的工作原理如下：寫入一些指令對液晶進行顯示方面的設置，這里可參考液晶手冊中液晶命令部分。初始化完成后，就可以寫入數(shù)據(jù)給液晶顯示了。寫入數(shù)據(jù)分兩個步驟進行，第一步，指定顯示位置即告訴液晶準備用內(nèi)存的哪一個儲存單元對接下來的數(shù)據(jù)進行儲存；第二步，寫入顯示的數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過數(shù)據(jù)總線將顯示數(shù)據(jù)傳入到液晶內(nèi)部儲存器中，由晶自行控制其顯示。顯示部分與單片機聯(lián)系是數(shù)據(jù)/指令線、控制端。單片機通過控制R

23、S、R/W、EN來實現(xiàn)液晶處于何種工作狀態(tài)，隨即的數(shù)據(jù)/指令更加精確指揮液晶的工作。七、中央控制器電路單片機是系統(tǒng)的控制核心，負責協(xié)調整個電路的工作。雖然前面所介紹的個子電路都能夠在一定程度上獨立工作，但僅僅是獨立式不能發(fā)揮作用的，因此需要單片機從時間維度，順序維度上來協(xié)調各子電路的工作。以本系統(tǒng)的工作過程為例：鈴聲檢測電路會一直檢測電話線路中的電壓變化情況，并提供一個來電的標志供單片機查詢，當無來電時，檢測電路輸出為低，反之為高。這里。鈴聲檢測電路為單片機提供來電信號；模擬摘機部分的工作條件是當有來電并且無人接聽超過一定時間。對無人接聽的時間進行計時的是單片機，對來電信號進行檢測的是來電檢測

24、線路，所以從第一次鈴響到模擬摘機動作這個過程，由單片機進行中間過渡，也即是單片機此時的作用是協(xié)調鈴聲檢測與模擬摘機電路的工作；雙音多頻電路的輸入是電話線上的按鍵信號，輸出時四位二進制碼。單片機可根據(jù)四位二進制碼推斷出用戶的按鍵數(shù)碼，從而實現(xiàn)了主叫方的意圖以數(shù)碼的形式進入系統(tǒng)的控制核心。雙音多頻譯碼電路扮演用戶與系統(tǒng)的信息連接點與轉換點，這也構成系統(tǒng)繼續(xù)工作的基本保證；音頻電路是為了提示用戶操作而設置的。理論上說，系統(tǒng)只要有一定的信號反饋會電話網(wǎng)絡上就可以人為系統(tǒng)對用戶做過提示，但是諸如“滴”、“噠”等聲音不足以使普通人聽懂，所以這里設置了更加友好的提示方式語音。語音電路的工作收單片機的控制，本

25、系統(tǒng)在該部分的解決方案是：用單片機的IO口按照語音芯片的獨立按鍵模式去控制語音電路的工作；插座是系統(tǒng)最終的直接控制對象。單片機通過IO接口去控制繼電器，而繼電器將強電和弱電連接起來，最后實現(xiàn)了弱電控制強電的目標。中央控制器與各子電路的連接圖如圖1所示：中央控制器的資源分配表如表3所示：子電路連接點作用輸入/輸出控制器位置鈴聲檢測Ring Check鈴流檢測標志輸入P3.2模擬摘機Simulation Hook模擬摘機控制端輸出P1.6雙音多頻譯碼Std譯碼結束標志輸入P3.3Q4Q1譯碼結果輸入P1.3P1.0語音電路reset復位信號輸出P2.2fwd快進信號輸出P2.1play播放信號輸出

26、P2.0受控插座con1con313號電器控制端輸出P2.6、P2.7、P1.7顯示電路RS、R /W、EN液晶功能控制端輸出P3.5、P3.6、P3.7data/cmd液晶的數(shù)據(jù)指令線輸入和輸出P0.0P0.7表3、中央控制器的資源分配表如表注：表3的“輸入/輸出”列是說明“連接點”相對于中央控制器來說的。第四章 軟件設計軟件是系統(tǒng)的靈魂，在軟件的控制下，系統(tǒng)硬件性能得以充分發(fā)揮。軟件設計必須結合系統(tǒng)的目標，以一定的流程來進行。本章節(jié)先介紹主程序的設計，然后對子程序的作用及代碼進行說明。一、主程序的設計由本系統(tǒng)的工作流程，可以畫出程序設計流程圖。開始初始化有無振鈴模擬摘機輸入密碼提示菜單選擇

27、執(zhí)行相應命令用戶掛機自動掛機NYNY圖8、軟件設計流程圖二、初始化程序設計初始化包含摘機控制端Simulation Hook、受控插座控制端con1con3、液晶初始化、定時器初始化、中斷初始化。由于語音模塊部分含上電自初始化功能，所以初始化時不用對其進行處理。系統(tǒng)上電時，摘機控制段應該處于掛機狀態(tài)，使模擬阻抗不接入電話線網(wǎng)。對這部分進行初始化可保證本地電話不被認為占線。假如不對其初始化，則該控制端的邏輯電平是不確定的，一旦為邏輯高電平，則將導致模擬阻抗接入電話線網(wǎng)絡而造成占線后果。本系統(tǒng)認為剛開始時受控插座將交流電源斷開的，所以應插座控制端初始時置為高電平。液晶初始化時對液晶進行功能設定，數(shù)

28、據(jù)通信位數(shù)，及顯示行數(shù)和字型，顯示效果等等。詳見LCD1602器件手冊。定時器初始化可進行定時器工作方式，初始值進行設置。系統(tǒng)中有兩處將用到計時器：1、第一次檢測到鈴流信號就開始啟動計時器，對無人接聽的時間進行計時，這可配合模擬摘機電路對電話進行摘機；2、當系統(tǒng)接收完一次用戶輸入時，馬上利用計時器對用戶無操作時間進行計時，如果超過一定時間則認為用戶忘了掛機，此時系統(tǒng)將啟動自動掛機電路工作。在鈴聲檢測檢測以及譯碼輸出端利用了外部中斷，。初始化時應對中斷的觸發(fā)方式進行設置。三、振鈴檢測部分振鈴檢測電路的輸出為，該輸出接到。一旦有來電信號，則進入中斷服務程序。在中斷服務程序中，啟動定時器對無人接聽時

29、間進行計時，以方便超時后啟動自動摘機模塊。四、模擬摘機、自動掛機當無人接聽時間超過一定值時，系統(tǒng)通過摘機控制端進行模擬摘機，只需要將該端（Simulation Hook）置低即可。當用戶無操作時間超過一定值，將該控制端置高即可。五、鍵值獲取譯碼部分可實現(xiàn)翻譯用戶輸入，單片機對某幾次輸入進行組合就可以得到一個長字符，比如在密碼驗證的時候輸入密碼。選擇菜單時輸入菜單號。六、語音提示部分語音提示的核心元件是ISD1760。該芯片可工作于獨立按鍵模式和SPI模式，本設計采用獨立按鍵模式。系統(tǒng)用手動按鈕進行聲音的錄入，在錄入時記住語音的序號。利用單片機的IO口根據(jù)該語音芯片的獨立按鍵的觸發(fā)方式來進行放音

30、。比如放音有兩種觸發(fā)方式，一種是電平觸發(fā)，另一種是下降沿觸發(fā)，這都可以利用軟件延時來滿足要求。當語音芯片內(nèi)部儲存有多段語音時，放指定語音的步驟是：1、初始化語音芯片，是播放指針指向最后一段語音；2、根據(jù)序號決定快進命令的執(zhí)行次數(shù)，將播放指針指向特定段；3、執(zhí)行播放命令，播放指定語音。實際操作時，可將復位、快進、播放命令封裝成一個函數(shù)，要執(zhí)行時調用函數(shù)即可。第五章 系統(tǒng)調試本次課程設計將系統(tǒng)分成了若干塊，然后在面包板上單獨調試。調試好后，將其轉至萬用焊接板。下面介紹各模塊調試過程：一、振鈴檢測按圖2搭好電路后，接上電話線，輸出端利用發(fā)光二極管（高電平時點亮）進行測試。電話待機時，發(fā)光二極管不亮，

31、當用手機撥打固定電話時，發(fā)光二極管閃爍。因為待機狀態(tài)下電話線兩端的電壓為直流53伏，經(jīng)過隔直電容后無電壓，所以光電耦合器中光敏三極管不同，輸出為低電平發(fā)光二極管不亮。有來電信號時，直流電壓上疊加了交流成分，隔直穩(wěn)壓后就可得到該交流成分，輸出端也時高時低，所以發(fā)光二極管閃爍。二、模擬摘機部分：本設計所采用的電話待機時電話線電壓為53V，摘機后電壓馬上降為電壓（12V），所以模擬摘機可以通過將電話線兩端的電壓強制置為12V實現(xiàn)，但按這種方法設計后，效果并不明顯，打電話測試時，經(jīng)常會出現(xiàn)電話正在通話中的情況。后來在網(wǎng)上查找了電話機摘機的標準：摘機后阻抗不大于300歐，摘機后電話線中的電流典型值是30

32、mA。經(jīng)過分析后，決定用模擬阻抗的方法實現(xiàn)摘機。測試時，將摘機控制端接到邏輯電平開關上，當邏輯電平為高時，繼電器常開觸點保持常開，當邏輯電平為低時，繼電器常開觸點閉合。利用不同邏輯狀態(tài)下繼電器的工作情況可實現(xiàn)自動摘機、自動掛機。三、譯碼部分按圖4接譯碼電路，將std、Q4Q1接入到發(fā)光二極管上。接通電源，直接拿起固定電話的話筒或是按免提鍵后，進行按鍵測試，比如按鍵5，則Q4Q3Q2Q1的狀態(tài)是0101，而std則亮一下后熄滅，這與MT8870芯片資料提供的信息是相符的。依次對09和*、#進行了測試，測試均通過。四、語音電路語音電路中的核心部件ISD1760，本設計采用其獨立按鍵模式。錄音時利用

33、手動按鍵進行錄音，放音時采用單片機IO口對按鍵進行模擬從而實現(xiàn)模擬放音。調試時，僅僅采用獨立按鍵語音芯片的錄音、放音、快進都是正常的。但單片機的IO口直接接入語音芯片的控制腳，寫入程序后發(fā)現(xiàn)并不能播放。用萬用表量單片機的管腳，發(fā)現(xiàn)明明程序里寫的0，在管腳測出來卻是高電平段的電壓即邏輯1。后來在芯片資料中發(fā)現(xiàn)：播放、復位、快進引腳的內(nèi)部均含有上來電阻，所以在直接相連是，單片機管腳電平很容易被強制拉高。經(jīng)過組內(nèi)人員討論后決定，在單片機與語音芯片之間加隔離電路。隔離電路的一種解法如圖9所示： 圖9、三極管隔離電路圖9是三極管開關電路，左端的MCU_port為單片機的控制輸入端，ISD_functio

34、n_port為語音芯片的控制輸入端。當單片機端為高時，輸出低，可以啟動低電平有效地語音芯片命令，當單片機端為低時，輸出高，使語音芯片工作在待機狀態(tài)。在單片機與語音芯片間加入如圖9所示的隔離電路，在實際測試時，能夠啟動播放命令。由于加入了隔離環(huán)節(jié)，從理論上講就能使語音芯片部分的上拉電阻不影響單片機的管腳信號，但實際測試時，雖然能啟動播放，但一直播放下去，停不下來。由于ISD1760內(nèi)部儲存結構為環(huán)形結構，所以一旦播放引腳的電平保持為低，將無休止地循環(huán)播放片內(nèi)所儲存的語音。考慮到集成電路的抗干擾性比分離的模擬元件強，設計中還采用了在單片機與語音芯片間加入反相器的方法實現(xiàn)隔離。圖10、反相器隔離方案

35、這樣處理后效果與圖9中的三極管開關電路基本一致即能夠播放但不能實現(xiàn)預期的播放效果。從隔離電路的性能看，兩種方法均是可行的，這在一定程度上說明不能按預期效果播放的原因不是隔離失敗，而是在軟件進行延時模擬時的時隙控制。例如，用手去按播放按鈕，按下后哪怕立即松手也需要幾十個毫秒的時間，而這個時間往往是不定的，系統(tǒng)調試時無法定量的去模擬手按鍵的這種效果，所以嘗試在軟件中改變延時長短也是解決此問題的一種方法。顯示電路較為簡單，參考LCD1602的使用手冊能夠較快的調試好這部分電路。雖然本系統(tǒng)的最終服務對象是受控插座，但是該部分電路并不復雜，僅僅是利用繼電器的常開觸點去控制對應之路交流電源的接入與切斷。參

36、考文獻：【1】 楊欣 編著.51單片機應用實例詳解.北京：清華大學出版社，2010【2】 宋彩利 編著.單片機原理與C51編程.西安：西安交通大學出版社，2008【3】 華成英 編著.模擬電子技術基本教程.北京：清華大學出版社，2006【4】 趙輝 編著.Pretzel 99 電子線路CAD.北京：北京郵電大學出版社，2008【5】 方建淳.語音合成技術與單片機微機綜合系統(tǒng).北京：北京航空航天大學出版社，1993【6】 涂強.基于AT89C2051的電源插座電話控制器.儀器儀表裝置，2008，9:16-19【7】 譚寶成，王鵬.基于DTMF的智能電話控制器.應用天地，2002,5:59-61【

37、8】 毛兆榮.電話智能遙控器.電子世界，2000,3:51【9】 李佳旭，丁鵬飛.基于ISD1760的智能車語音計費顯示系統(tǒng)設計.電子元器件應用，2010,6:20-23附錄一：電路原理圖圖11、電話遠程控制系統(tǒng)的原理圖注：各子電路如硬件設計時所示（圖2圖7）附錄二：AT89C51AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以

38、反復擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。AT89C51的封裝圖如下圖所示：主要特點：與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間：10年 全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz 三級程序存儲器鎖定 128×8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線 兩個16位定時器/計數(shù)器 5個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路附錄三：ISD1760ISD1700 是華邦 ISD 公司 2007 年新推出的單片優(yōu)質語音錄放電路，該芯片 提供多項新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（ vAlert ） ， 雙運作模式（獨立 & 嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部 包含有自動增益控制、麥克風前置擴大器、揚聲器驅動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。ISD1700的封裝圖：基本操作指令：放音操作 ：      放音操