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1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）基于电话网络的远程温度控制装置学生姓名： 学生学号： BDXGC02004 院（系）：电气信息工程学院 年级专业： 2002级电子信息工程 指导教师： 二六年六月摘 要本论文设计了一种利用现有的个人通信终端,实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)，由DTMF（双音多频信号）、RS485、单片机及一线总线温度传感器组成的远程智能温度控制系统。以CCITT(国际电报电话咨询委员会)及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF、振铃信号、回铃音信号等)作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用户可以在远端利用固定电话或移
2、动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的远程控制。本文对该控制系统的组成、硬件配置、软件设计、工作原理、功能以及技术性能进行了详细论述。 文中介绍了此系统的结构与原理、各部分电路对应的软件设计的框图及程序。提出了利用电信网络实现远程控制智能装置的方法,它通过振铃检测和模拟摘机、DTMF信号解调、红外遥控编码自举学习和发射多路红外遥控信号，来达到远程控制温度的目的。 关键词 传感器，远程控制，单片机，温度控制，电话网络ABSTRACTThere is a kind of personal communication terminal which has existed in my a
3、rticle. It realizes an intelligence system that control the temperature in the distance .The system is based on PLMN(Public Land Mobile Network) and PSTN (Public Switched Telephone Network).It is composed of DTMF (Dual Tone Multi- Frequency) signal、RS485、 the Single Chip Microcomputer and a main lin
4、e temperature sensor. A portion of the standard program controlled switching command that are prescribed in CCITT(Consultative Committee International Telephone and Telegraph) and the standard of our country ,such as DTMF、vibrating bell signal、redux bell signal.These commands as the control commands
5、 in this system.While PLMN and PSTN as the transmission medium.The users can transmit DTMF signal by the fixed telephone or mobile phone in the distance,for the long-distance control about electrical appliance in the near end. The components of the system、hardware configuration、software design、the p
6、rinciple、function and technical performance has beenminutely expounded. There is an introduction about the structure and the principle of the system、some diagrams and programmes of the software designing that corresponding to each part of the circuit.I use a way to realize that control the equipment
7、 intelligently in the distance by telecommunication network.It have the functions of detect the vibrating bell signal、the off-hook simulation、the DTMF signal demodulation.、the infrared remote control code from lifts the study and the launch multichannel infrared remote control signal function.Keywor
8、ds Sensors, Remote Control, Single Chip Microcomputer, Temperature Control, Telephone Network 目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题背景11.2 本文概述12 系统总体结构22.1 系统总体结构22.1.1 系统结构图22.1.2 系统总体结构描述22.2 系统总体结构分析23 基于电话网络的远程温度控制装置硬件配置33.1 中央控制电路33.2 单片机系统133.2.1 电话号码输入电路33.2.2 振铃检测和摘机电路的整体电路63.2.3 语音电路113.2.4 系统上线/离线/
9、复位电路14 3.3 单片机系统2163.3.1 单片机系统的基本概念163.3.2 单片机间的串行通信244 基于电话网络的温度控制装置软件设计284.1 系统流程图284.2 语音设计294.2.1 语音程序流程图294.2.2 语音播放程序294.3 红外通信304.3.1 变量说明304.3.2 红外通信程序314.4 使用DS1820进行温度补偿和测量334.4.1 DS1820的流程图334.4.2 DS1820的温度读取程序334.5 串行通信364.5.1 89C51发送端程序364.5.2 89C51接收端程序38结论40附录A：单片机系统的总电路图41参考文献42致谢431
10、 绪论1.1课题背景 单片机技术在现代智能控制装置中得到了广泛的应用，同时装置又具有很强的扩展能力。随着技术的进步，人们对智能装置有了越来越高的要求，如自动测量、计算结果自动分析、自动显示各种状态等等。随着计算机的发展，PC机与单片机间的远程通讯及远程程序升级已成为可能。这为提高各企业单位产品的高智能化与更好的售后服务提供了保障。本文提出一种单片机及一总线温度传感器组成的智能温度控制系统，并利用电信网络实现远程监测、控制智能装置的方法。1.2本文概述本文设计的是一种基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)，DTMF（双音多频）信号和RS485的远程智能控制器。它具有振铃检测和
11、模拟摘机、DTMF信号解调、红外遥控编码自举学习和发射多路红外遥控信号的功能,从而使得用户能远程控制温度。本文对该控制器的组成、硬件配置、软件设计、工作原理、功能以及技术性能进行了详细论述。 PLMN：公众陆地移动电话网。它是一个无线通讯系统，趋向于面向陆地上的例如交通工具或步行中的移动用户。这样的系统可以是独立的，但常常和固定电话系统如公用交换电话网络（PSTN）连接起来。PLMN系统中最熟悉的用户例子是一个使用手机的人。一个理想的PLMN系统提供给移动、便携用户和固定网络相当的服务。 PSTN：电话网络(PSTN)是目前普及程度最高、成本最低的公用通讯网络，它在网络互连中也有广泛的应用。电
12、话网络的应用一般可分为两种类型，一种是同等级别机构之间以按需拨号(DDR)的方式实现互连，一种是ISP为拨号上网为用户提供的远程访问服务的功能。2 系统总体结构2.1系统总体结构2.1.1 系统结构图图2.1系统总体结构图2.1.2 系统总体结构描述 本设计是一种由单片机及总线温度传感器组成的温度控制系统,并利用电信网络实现远程监测、控制装置的方法.当外线有电话打来,振铃7声无人接听时,单片机控制继电器接通电话线路,振铃信号的检测与识别由振铃检测总路和整形电路两部分完成。线路接通后，单片机控制语音发生器生成语音提示信息，通知主叫方输入密码等内容，当主叫方根据提示内容输入数字后，经过放大器1和滤
13、波器的处理形成标准的双音多频码，在经过DTMF解码器的解码形成BCD码，作为单片机的输入信号。单片机接受到输入信号后，将对输入信号的格式和合法性进行识别，如无问题，存储到掉电非易失性存储器中；如有问题，通过控制语音发生器提示主叫方重新输入。当输入信息全部输入后，单片机将根据温度传感器送来的温度值和时钟信号，通过温控电路自动控制温度。2.2 系统总体结构分析本设计由两个单片机系统构成。由电话线路、振铃检测电路、整形电路、89C51单片机、语音发生器、放大器2、放大器1、滤波器、DTMF解码器构成一个小的单片机系统1；由单片机89C52、键盘、液晶显示器、温度传感器及温度控制电路构成另一个小的单片
14、机系统2。两个单片机之间采用串行通信方式。3 基于电话网络的远程温度控制装置硬件配置3.1 中央控制电路 中央控制电路（包括两个单片机）的主要功能是接受振铃检测电路经过整形电路的中断信号和温度传感器送来的温度值和时钟信号，发送对上线/离线/复位电路和受控设备的控制信号，对语音录放电路进行寻址操作，接收DTMF解码电路的四位二进制数据。 3.2单片机系统13.2.1 电话号码输入电路图3.1中DTMF编码器为CSC5087，它可根据不同的按键产生一组双音频信号，CCITT（国际电报电话咨询委员会）规定了按键与高、低频组的组合。例如，按下“8”键，发出DTMF信号频率为fL =852HZ,fH =
15、1336HZ。DTMF译码器为SC8870，它将每一个DTMF信号译成一个4位二进制代码输出，16个DTMF信号分别对应00001111共16个二进制代码。例如，对CSC5087送出的fL =852HZ,fH =1336HZ的DTMF信号，SC8870译码后输出“1000”代码，对应按键“8”。图3.1电话号码输入电路原理图 44的键盘输入在实际使用中，单片机的简单参数的输入是通过按键实现的。在需要输入参数较多、功能较复杂的情况下，需要采用行列键盘的形式对单片机进行输入了。1） 行列式键盘的定义在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，也就是常说的行列式键盘。行列式键盘中的键实际上就是一个机械开关，该开关位于行线和列线的交点处。使用4行4列的16键行列式键盘时，当键被按下时，其交点的行线和列线上
