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1、摘要电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。同时，由于电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，因此遥控距离可跨省市，甚至跨越国家。本次试验所采用的方案是：以AT89S52为控制核心，采用ISD1760实现语音的录放，MT8880实现DTMF信号的编解码，AT24C08实现数据的存储及继电器组实现家用电器的启停等实现基于电话网络的电子密码锁与监控器。设计选题及设计任务要求设计选题：基于电话网络的电子密码锁与监控器任务要求：1实现一个可通过电话进行语音报警的电子密码锁 2实现通过电话网络对家用电器的控制 3 掉
2、电保存及多组密码与电话号码的存取更改正 文1方案的设计与论证方案一方案二方案一采用AT89S52作为整个设计的控制核心；六位一体数码管作为输入密码与电话号码的显示；AT24C08作为密码和电话号码的存储设备；矩阵键盘作为数据的输入；MT8880作为双音多频信号的编解码；音频放大电路作为语音信号的放大；ISD1760作为语音的采集处理；继电器组作为家用电器的控制。方案二采用与方案一基本相同的方案，不同处是用红外遥控代替键盘输入。方案二之所以采用红外遥控代替矩阵键盘是因为矩阵键盘要占用较多的IO口而单片机的IO又有限，可以节省IO口，另外采用红外遥控可以实现远距离遥控，该方案优于方案一，因此本设计
3、采用方案二。2单元电路设计与分析(1) DTMF信号编解码模块 图一：DTMF编解码及模拟摘机电路图单片机控制MT8880发送或接收DTMF信号前，需要模拟摘机。实现模拟摘机的电路如上图所示。其中整流桥BRIDGE1可以调整电话线直流电压极性，R17为模拟摘机电阻。Q0端加低电平时，三极管2N5551和2N5401均处于截止状态，直流环路断开，馈电流为零，交换机检测到为摘机；当Q0端加高电平时，两三极管均导通，直流环路接通，有馈电流，电话线上的电压由50V降到34V，交换机检测到摘机信号。MT8880为DTMF信号的编解码芯片，可以将电话线上的双音多频信号解码成四位二进制数据由D0-D3端输出
4、，交由单片机进行处理。（2） DTMF及音频放大模块 图二：DTMF及音频放大电路单片机控制MT8880产生的DTMF信号由TONE输出，幅值为550mv，而交换机能够检测到得幅值为2.5V，因此需要以三极管组成的放大电路对DTMF信号进行放大。同时，该电路还可以放大音频信号，使接到电话线上的信号够大，减少衰减。（3） 语音录放模块 图三：语音录放电路 语音录放电路如上图所示，对ISD的录音操作，使用独立按键的操作方式，持续按下录音键，从MK端输入语音信号，LED灯亮，表示正在录音。放音操作由单片机通过SPI总线控制。由TONE输出的语音信号经音频放大电路放大后加到电话线上。（4） 数码管显示
5、模块 图四：数码管显示电路 显示电路部分采用采用共阳极六位一体数码管，用来显示数据的输入和输出，各位选通过反相器4069方向后经锁存器74HC573接到单片机IO口上。（5） 数据存储模块 图五：数据存储电路图系统采用EEPROM芯片AT24C08B，用于存储密码和手机号码，在系统掉电时，预先存储的六位数密码和手机号码不会丢失。实际应用中，允许用户修改密码和手机号码，即允许利用IIC对AT24C08进行读写操作，因此AT24C08的WP端接地。（6） 红外遥控输入模块 图六：红外键盘输入电路利用红外遥控器发出红外信号，经红外接收头IR1308接收后，交由单片机进行解码处理，实现远程按键值输入，
6、可操控性较强。（7） 振铃模块 图七：振铃检测电路图 振铃信号为35V左右的25Hz的正弦波信号。振铃以5秒为周期，即1秒通4秒断。当用户被呼叫时，电话交换机发来振铃信号。经30V稳压管降压后进入光电耦合器输入端，经过光耦转换后的谐波成分较多，再经过RC滤波电路整流，变成由标准的低电平和带纹波的高电平构成的脉冲信号；再经由三极管9013反向变换整形，得到完整的周期脉冲波形，即电话每振铃一次便在Ring端产生一个负脉冲信号。3软件设计（1） 密码设置流程图 图八：密码设置流程图（2） 按键功能流程图 图九：按键功能流程图（3） 开锁程序流程图 图十：开锁流程图（4） DTMF数据发送流程图 图十
7、一：DTMF数据发送流程图（5） DTMF数据接收流程图 图十二：DTMF数据接收流程图（6） 主程序流程图 图十三：主程序流程图4 综合测试（1） 系统测试实物图 （2） 测试使用的仪器l 数字万用表l 100MHz数字存储示波器l 普通电话机（3） 测试步骤及结果1 模拟开锁测试 按下“模拟开锁”键，表示选择模拟开锁功能。输入密码，密码正确，模拟开锁（红灯LED亮）。2 密码更改操作测试按下“密码更改键”表示选择密码更改功能。输入原始密码，密码正确，数码管显示“HELLO”后显示“-”，输入新密码后按下确认键，密码更改完成。3 手机号码更改操作测试按下“手机号码更改键”表示选择手机号码更改
8、功能。输入密码，密码正确，数码管显示“HELLO”后显示“-”，输入新手机号码后按下确认键，手机号码更改完成。4 声光和电话报警操作测试当密码输入错误累计超过三次时，发出声光报警信号，之后自动拨打手机号码，手机接通后，播放预先录制好的语音信息。5 家电控制操作测试首先用手机拨打电话线电话号码，当拨通并摘机后，可利用手机上的按键控制继电器组上的继电器，继而控制家用电器的启停。当按下手机上的按键1时，继电器1吸合；当按下手机上按键2时，继电器2吸合；当按下手机上按键3时，继电器3吸合等一共可以控制7组继电器；当按下手机上按键0时，继电器全部关闭。5 结束语通过本次实验，学会了电路的设计与制作，以及
9、软件的编程，掌握了电话线上的DTMF信号的控制，对我国电话线上的各种信号有了进一步的了解。用电话控制开关的关键是DTMF 解码。利用固定电话这种通讯方式具有不占用无线电资源，网络功能完善和覆盖范围广，入网初期投资低等优势来实现控制甚至远程控制，不但在理论上行得通，而且在实际生活和工作中也是有很大的需求的。参考文献：l 单片机原理与应用系统开发程琤主编 国防工业出版社 2010 l 集成电路设计 王志功, 陈莹梅编著 电子工业出版社 2009 l 通信原理基础教程 黄葆华，沈忠良，张宝富编著 机械工业出版社 2008附录：总电路图电子电路综合设计总结报告题目：基于电话网络的密码锁与监控器 姓名：居少磊学号：2008081217日期：2011.6.23成绩：
