《毕业设计：用ATC实现电话远程控制家用电器.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计：用ATC实现电话远程控制家用电器.doc（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2008届毕业设计(论文)论文题目:用AT89C51实现电话远程控制家用电器学 院 : 信息与电子工程学院专 业 : 电子信息工程 班 级 : 2004级041班 学 号 : 104023001 学生姓名 : 林超 指导教师 : 郑卫红 二八 年 六 月浙江科技学院信息与电子工程学院2008届本科毕业设计(论文) 摘要随着社会的发展和科技的进步，越来越多的家用电器进入了人们的生活，这些家用电器给人们的生活带来了很多的方便和享受，同时随着电话在家庭的普及，电话机的功能将进一步得到开发和利用。利用电话实现家用电器遥控是家电未来的发展方向之一。本次毕业设计的题目是用AT89C51实现电话远程控制家
2、用电器，该系统主要是由AT89C51单片机、DTMF解码芯片MT8870、语音芯片ISD2560和存储芯片24C02组成。可以用电话机或手机在任何地方、任何时刻通过此系统来远程控制家里的电器。该系统可以直接开关电器、延时开关电器、监听家中声音、密码修改和存储及其状态查询，并且有自动语音提示功能。系统具有运行可靠、成本低、操作方便、适用性强等特点，可以广泛应用于城市社区，具有较大的推广价值。关键词：单片机,电话,远程遥控,语音提示ABSTRACTWith the development of scientific technology,an increasing number of home a
3、ppliances have come into peoples daily lives. These home appliances have brought in much convenience and enjoyment to peoples life. The function of telephones will be further utilized and developed along with the popularization of telephones. Home appliances will probably be controlled by the teleph
4、one using the remote control technique in the future. The thesis of graduation designer is a remote-control system of home applicances, it is based on AT89C51 MCU with a phone.This system is mainly consisted of the AT89C51, DTMF decoder chip MT8870, Voice chip ISD2560 and memory chip 24C02. The tele
5、phone or the cell phone can be used at any place, any time through a intelligent telephone remote control system to control home appliances. This system has a function to turn on the home applicances directly,or turn on the home applicances in a defintly time. Wiretapping , changing and storing pass
6、words and inquirying the state of home applicances. In fact, the system showed its great advantages in the practical application, such as a high reliability and applicability but a low cost and easy operations. Therefore, the device could be applied to communite in the city and its well worth doing
7、so. Key words : MCU, Telephone, Remote control, Voice sugges目录摘要IABSTRACTII第一章 引言11.1 课题背景11.2 课题设计目标2第二章 系统方案论证32.1系统整体方案比较32.2 模块方案比较42.2.1 DTMF解码42.2.2 语音芯片52.2.3 主控制器选择6第三章 系统总体设计和主要芯片选择73.1 系统总体设计73.2 主要芯片介绍93.2.1 AT89C5193.2.2 DTMF芯片概述113.2.3 AT24C0212第四章 系统硬件设计164.1 振铃检测和模拟摘机164.2 声音监听和语音提示电路
8、174.3 单片机控制和密码存储电路184.4 DTMF检测电路194.5 继电器控制电路21第五章 系统软件设计225.1 系统软件设计基本思路225.2 定时中断子程序235.3 MT8870中断子程序24第六章 系统调试266.1 整体系统调试266.2 硬件的调试266.3 软件调试26第七章 毕业设计总结27致谢28参考文献29附录30附录一：元器件清单30附录二：电话远程控制器原理图31附录三：电话远程控制器PCB图32附录四：电话远程控制器实物图33附录五：电话远程控制器程序34- 1 -第一章 引言1.1 课题背景20世纪90年代初，美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了“智
9、能住宅”的概念。1基本思想是：将家庭中各种与信息相关的通信设备家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上，以进行集中的或异地的监视控制和家庭事物性管理，并保持这些家庭设备与住宅环境的和谐及协调。3因此，住宅智能化即是通过家庭总线这个通信网络，把住宅的安全防范系统，能源管理系统，公共服务系统，信息系统集成起来。随着经济的发展，人们对生活质量的追求越来越高，在人们快节奏工作和学习的同时，迫切希望在家中有一个灵活自如的，能为人们提供方便的环境。由于现代家庭中设备或电器越来越多，且通讯线路高速发展，所以利用现有的通讯线路对家中的设备或电器进行控制，已成为未来家居自动化发展的趋势。
10、远程电话控制有其优越性，利用电话进行远程控制不需要专门布线，不占用无线电频率资源，不受距离和环境影响，可跨省市、甚至跨越国家进行远程控制。所以设计一种远距离电话控制的电路，必然给人们的生活带来诸多方便。用手机远距离控制家用电器智能化家庭信息中心平台已成为国家“八六三”计划重点课题5。目前家庭的网络化是住宅的热点。6国外的同类产品的性能虽然很好，但是其价格很难让中国百姓所接受，而国内的系统开发商、房地产开发商只青睐于新建住宅，而对旧有住宅的网络化需求关注不够。问题的症结在于住宅内部及其与外界信息交换的通信网络。电力线载波和无线通信可做为住宅内部通信手段，但电力线载波通信的可靠性较差，无线通信的价
11、格偏高，故应用较少，目前主流产品均采用单独布线的通信方式，但对已建住宅，不免会使重新布线困难重重。由于DTMF(双音多频)编码通信技术的发展，使得借助低压电力线进行数据通信成为可能。7电话远程控制器主要接收电话线上传来的控制家电的信息，译码后经并行通信向智能控制器发控制家电指令；接收由智能控制器传来的报警或求援信息（经并行通信），自动拨号（可由键盘预先设置）后，以语音形式将信息传送给用户或直接报警。都是在线调试，已经在宿舍连接电话经过真正的交换机实验并且成功。本作品的各种电器接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。家庭网络系统主要由电话远程控制器、智能控制器、一些
12、功能模块组成。电话远程控制器主要接收电话线上传来的控制家电的信息，译码后经并行通信向智能控制器发控制家电指令；接收由智能控制器传来的报警或求援信息（经并行通信），自动拨号（可由键盘预先设置）后，以语音形式将信息传送给用户或直接报警。1.2 课题设计目标本课题的设计目的：当用户不在家时，通过随身携带的移动电话、身边的固定电话，或者其他通信设备依照事先规定的一些规则，进行不同的操作来完成对不同家电的控制和监听家里的情况，达到用户的预期目的，统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。设计目标： (1)控制系统能对家中电器实现远程控制；(2)控制系统可以实现双方通信；(3)控制系统主人的身份校验、在线
13、密码修改及存储；(4)控制系统有语音功能提示，以方便主人操作；(5)控制系统有声音监听功能，随时了解家中情况；(6)控制系统外加了电器延时开、关的功能。第二章 系统方案论证随着科技的进步，远程控制家用电器逐渐在生活中应用起来，现在通信网络的发达，嵌入式单片机的应用都可以来控制家电，各个方案固然有他们的优点和缺点，下面来比较下各个方案。2.1系统整体方案比较方案一：采用PLC技术实现家电控制电力线通信(Power Line Communication，PLC)，是指利用中、低压电力线作为通信介质，实现数据、语音、图像等综合业务传输的通信技术。利用PLC实现智能家居的网络化控制无需架线，不破坏住宅
14、结构，连接方便、快捷，是智能家居网络化控制的理想选择。该系统可采用INT5200芯片作为电力载波芯片，网络数据由与家电设备相连的电力线传送，并通过HomePlug协议实现交互，采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)正交频分复用技术进行调制解调，从而实现家电控制、PLC上网和家庭安防。家电设备(如空调等)或安防控制没备可以通过PLC局端从电力线接收控制信息和反馈状态信息，实现与PLC主控终端的通信；通过PLC主控终端和借助Modem，就可以实现智能家电的远程监控和安防控制。计算机也可以通过这种方式实现上网。智能家电可以将状态信息反馈给
15、远程用户。由于家电设备的控制系统存在差异性，不同家电设备的PLC局端实现方法略有不同，主要体现在家电设备控制单元与S3C2510A的通信接口和控制协议上。家电设备控制单元可以通过串口或其他总线与S3C2510A进行通信。目前国家还未正式出台这方面的通信标准，采用什么样的具体接口和协议必须与家电设备生产厂商保持一致。同理，安防控制设备也可以通过上述方法，将家里的安防状态信息反馈给远程用户。远程用户也可以控制安防控制设备，进行相关安防控制。方案二：用Web服务器实现家电控制系统的核心部分是一个嵌入式Web服务器，系统集有线和无线Web服务器于一体，用户可以利用办公室的PC或者手机登录家中的Web服务器，在通过用户名和密码验证后，便可以查看并控制家用电器；系统带有LCD和键
