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1、 设计（论文）专用纸基于有线电话遥控电饭煲控制器设计目录摘要1Abstract2前言3第1章 总体方案设计51.1 总体设计分析51.2 初略方案61.3 单元电路方案拟定71.3.1 振铃检测电路方案71.3.2 模拟摘挂机电路方案101.3.3 DTMF解码电路方案121.3.4 语音提示电路方案131.3.5 电器控制电路方案141.3.6 开关状态显示电路方案151.3.7 电源电路方案161.4整体方案拟定17第2章 硬件电路设计182.1 单元电路设计182.1.1 振铃检测电路设计182.1.2 模拟摘挂机电路设计202.1.3 DTMF解码电路设计212.1.4 语音提示电路设
2、计232.1.5 电器控制电路设计262.1.6 开关状态显示电路设计262.1.7 电源电路设计272.2 整体电路的调试282.3 整体电路工作过程29第3章 程序设计303.1 语音录放程序303.2 主程序313.3 DTMF解码数据读取程序323.4 振铃计数程序333.5 超时检测程序343.6 放音停止程序35第4章 系统调试与分析36第5章 设计成果375.1 电路原理图375.2 程序375.3 使用说明375.4 系统扩展37第6章 结论38第7章 总结与体会39谢词40参考文献41附录43附录1 外文资料43附录2 中文翻译52 设计（论文）专用纸摘要本设计是以STC89
3、C52RC为核心的电饭煲控制系统。通过对电话网、DTMF信号、语音提示、电器控制等的研究，实现了利用个人终端通信设备，对家用电器实施远程控制。当达到指定的振铃次数，系统会自动模拟摘机，之后通过不同的人性化语音提示，提示不同的操作以及受控对象的状态，操作者根据自己的需求实行控制，此外，该系统还提供密码修改、重置功能。在安全方面，只有输入正确的密码才能控制家电，保证安全、可靠。最重要的，在语音提示完毕后，若在给定的时间内无操作，该系统会自动挂机，节约通信资源。关键词：有线电话；远程控制；DTMF；语音提示 AbstractThis design is a rice cooker control s
4、ystem which is based on STC89C52RC as the core.Through the research of the telephone network, DTMF signals, voice prompt, electric control and so on , this design realize that using personal communications terminal equipment, we can realize the remote control of household appliances.When reaches the
5、 specified number of ringing, the system will automatically simulate off-hook, then through the different human voice prompt, suggest different operations as well as the state of the controlled object,the operator control according to individual needs. moreover, the system also provides the function
6、 of the password modification, the password reset .On the security front, only can input the correct password to control home appliances, this ensure the system is safe and reliable.In addition, the most important is that after the voice prompt, if no operation in a given period of time, the system
7、will automatically hang up to save resources for communication.Keywords: wire telephone；remote control；DTMF；voice prompt前言时值信息时代，科学的进步和社会的飞速发展，推动了人类文明的进步。自从贝尔发明电话以来，已有100多年的历史。这百年来，电话网络飞速发展，而我国近十多年在电话业务的快速增长更是举世瞩目。电话业务的飞速发展，使得有线电话步入千家万户，而现在的电话网已不仅仅是用于传统意义上的接打电话，更用于网络电话、宽带等其他业务。电话网的发展，得益于科学的进步。科学的进步给
8、人们带来了极大的方便和享受，不仅仅是通讯设备层出不穷，现代家用电器设备也是与日俱增。追求高质量、高效率的人们在设想，有没有这样一套设备，即使出门在外也能控制家用电器、能够了解家里的情况，想想，下班的路上，给家里的控制器发个短信或是打个电话，就能控制热水器烧水，就能控制电饭煲煮饭，就能控制空调调节室温而就在2008年4月17 日举行的中国国际家电展上，海尔集团展出了自主研发的U-home 智能家电系统，它做到了。这些过去只在幻想中出现的场景，如今已经变成现实。从此，家用电器步入智能化、网络化的发展道路，利用现有的通讯设备和线路对家用电器和仪表进行远程控制, 已经成为未来的发展趋势。基于现有的资源
9、，电话遥控与常规的遥控方式相比,显示出一定的优越性。发达的电话网，覆盖全国各地，充足的通信线路资源,不会产生电磁污染。同时,由于电话网各地联网, 可以充分利用现有的电话网, 跨区域、跨省甚至跨国控制。同时电话属半双工通信, 操作者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息，也可以根据反馈的信息进行进一步的操作。利用电话遥控，可以完成对家用电器的开机、停机控制，能反馈家用电器的工作状态，能反馈家里的温湿度、煤气是否泄漏、是否有外人闯入家里等等信息，功能可以不断扩展、完善。 本文介绍的正是这种有线电话远程控制技术。该系统以单片机为控制核心，用户可通过手机或电话对家用电器进行开机，停机等操作。设计
10、作品突出体现对电器的控制功能，辅助以信息反馈、密码修改及重置功能。当然，在语音提示完毕后，若在给定的时间内无操作，该系统会自动挂机，节约通信资源。本作品致力于方便下班人群回家就能享受舒适的生活，结束一天的疲劳，极大改善人们的生活。对于我而言，则是树立理论联系实际的正确设计思想，在实践中，提高遇到问题、分析问题、解决问题的能力，积累设计经验。第1章 总体方案设计1.1 总体设计分析根据基于有线电话遥控电饭煲控制器的具体设计要求，需要做到以下几点：1、通过电话网对远程家用电器实行开机、停机控制；2、在振铃达到6次后无人接听，控制器会模拟摘机；3、控制器能进行密码校验；4、电器控制完成后，要提示操纵
11、者操作完成。通过对以上4点基本的要求分析，需要完成以下几项功能：1、振铃检测与计数2、自动摘挂机3、密码校验4、语音提示5、DTMF解码6、家用电器控制另外可以添加额外的功能：1、密码修改2、密码存储3、密码重置4、电器开机、停机状态查询对以上10项功能进行分析，结合实际情况对上述功能实现作出软件或硬件上的分工分析，具体如下： 1、理论上，交换机所发出的各种信号音都是可以通过软件编程而识别的，如DTMF解码，通过单片机对信号音进行捕捉，得到信号音中的双音频率，从而完成解码。但是从系统的可靠性、程序实现难易程度上分析，选择用硬件实现要大大简化作品的设计。因此对于信号音处理方面，选择用硬件实现振铃
12、音检测、DTMF解码等功能。 2、自动摘挂机和电器的控制必须使用具体硬件电路来实现。自动摘挂机要完成电路自动摘机和挂机，在与电话网接口相连的部分一定是硬件电路，该硬件电路将作为软件与电话网的中间桥梁。电器的控制用继电器实现，使用继电器就要有继电器驱动电路，很显然是硬件电路实现。3、振铃音计数、密码校验、密码修改、密码重置、语音提示等功能模块使用软件编程方式要比硬件电路更容易实现。就如振铃音计数，用硬件实现要用到计数电路，而用软件计数，用外部中断即可。通过对各项功能的实现分析，用纯硬件是难以实现的，即使实现了，用到的数字芯片也是很多很多的，电路复杂，维修不便，制作成本高；如果改用微处理器作为核心
13、，辅助以各个外围接口电路，微处理器只需简单的控制或读取外围接口电路的控制脚，而外围接口电路完成微处理器与各个接口的连接、控制。实现起来简单，维护方便。因此，本设计软硬件皆用。综上所述，本设计的信号音检测、自动摘挂机、控制电器、DTMF解码等功能模块使用硬件电路实现,而振铃音计数、密码校验、密码修改、密码重置、语音提示等功能模块使用软件编程完成。电路实现方式为微处理器作为核心，辅助以各个外围接口电路。 1.2 初略方案总体设计采用微处理器的控制方案。对于学习过的微处理器，熟练运用的有AT系列的和STC系列的，而STC系列单片机是国产的，在性能、性价比、可靠性方面评价都是很高的，烧写程序方便，最终
14、选择STC89C52RC作为本设计的核心处理器。在核心处理器外围，有自动摘挂机电路，振铃检测电路、DTMF 解码电路、语音提示电路、电器控制电路等接口电路。接口电路为核心处理器和电话外线的中间桥梁，核心处理器为控制器的核心。系统原理框图如下图1.2.1所示。 振铃检测电路5V电源电路中央控制单元电话接口 模拟摘挂机电路 开关状态显示电路DTMF解码电路 语音提示电路家用电器驱动电路图1.2.1 系统原理框图1.3 单元电路方案拟定1.3.1 振铃检测电路方案当没有振铃信号时，电话线路由电话交换机提供大约48V的直流电压。当用户被呼叫时, 电话交换机发来振铃信号。振铃信号为253Hz的正弦波, 电压有效值为9015V。振铃以5s为周期, 即1s送，4s断。根据振铃信号电压比较高的特点，单片机是无法处理如此高的电压信号的，所以需要降压，另外，振铃信号发送1s，频率为25Hz，如果接单片机外部中断或计数器，很明显会产生多次中断，如果可以做一个电路，送1s时只产生一次中断或只计1次数，程序处理就会简单些。因此，可以实现振铃检测的方案现在有以下3种。方案1：基于稳压二极管和光耦隔离的电路设计方案方案1的电路形式大致如下图1.3.1所示。图1.3.1 基于稳压二极管和光耦隔离的电路设计方案
