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1、绪论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。 电话属双工通信手段。因此，这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。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，从而进行进一步的操作。电话遥控这一课题目前已有研究者，但是只是还只限于实验室阶段，因而距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的差距，并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。本作品正是针对这一点进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对
2、于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。而且本作品的调试都是在线调试，已经在宿舍连接电话经过真正的交换机实验并且成功。本毕业设计的意义在于：第一、可以让我更加熟悉并加深在学校所学知识的了解。在电路设计方面，可以了解各个元器件在电路中的应用，通过应用可以更加了解书上介绍的功能及用途，更进一步了解书上未提及的功能和性能。第二、通过编写语言来控制单片机可以更加熟练的应用汇编语言，在编写的过程中也遇到了的两的问题，通过老师的指导给于解决，这样更进一步了解汇编语言的实质。第三、产品是为人民服务的，同样此设计的产品以实用性为前提，此电话遥控开
3、关完成后可以通过家中的固定电话线来完成对家中用电器的控制，就是因为用了电话线，这样就可以了远程遥控，只要是可以通信的地方都可以通过固定电话或者手机拨打家中电话的方式来完成对家中用电器的控制。本毕业设计实现的方法：设计中用到的主要器件是双音解码芯片CM8870、8051型单片机AT89S51单片机、语音芯片ISD1420、光电耦合器P521。CM8870可以把按键发出的双音多频信号解码成8421码。单片机用来接受CM8870发出的8421码来判断是哪一个按键被按下实现按键对应的功能。语音芯片主要用来发出提示音方便用户的操作，使产品更具有人性化。此语音芯片可以录放，可以把自己的声音录进去来作为反馈
4、音，使自己听起来更加亲切。光电耦合器用来采集振铃信号，传到单片机上，让单片机计数，当单片机计数满，单片机完成模拟摘机。本文主要要解决的主要问题有：一、单片机能够采集电话的铃流信号完成计数。二、电话信号能够被准确地送到单片机中，能够被单片机识别。三、单片机识别送来的信号后能够改变单片机管脚的电平来完成对继电器的控制。四、反馈信息能够清晰准确地回馈到电话线上。单片机采集信号用的是光电耦合器来完成，电话的振铃信号是一个25Hz的正弦波将耦合器并上一个二极管接上电话线，二极管可以保护耦合器，剩下的信号正半周馒头波打通二极管，使耦合器的集电极和发射机接通，每接通依次产生一个脉冲，将脉冲连接到单片机的计数
5、端完成计数（后面有详细的电路图）。电话信号的输入要通过解码芯片CM8870完成，CM8870的连接用的是芯片的典型应用电路，CM8870的数据输出端口与单片机的P1口连接，当电话与单片机接通以后，有按键按键按下，CM8870就会接到一个双频信号。CM8870将接收到的双频信号解码为8421码送到单片机中，完成了数据的接收。单片机控制继电器时是通过两个三极管控制的，管脚电平控制三极管的工作状态来控制继电器。反馈信息包括两部分，一部分由“嘀嘀”声反馈，另一部分由语音信息的反馈。“嘀嘀”声是由单片机的一个管脚（P2.2）发出一定频率的方波，方波直接耦合到反馈线上来完成。语音的反馈是由语音芯片ISD1
6、420发出的，经过LM386一次放大发送到反馈线上来完成。 作品为突出电话遥控的信息反馈功能，并使产品达到非常高性价比。本文用语音芯片作为电话的反馈提示因，这样更能够使用户方便的了解该电路板的功能，而且该电路板还可以进行功能扩展，如：加上留言电路，主人不在家时客人留言。利用遥控方式可使主人很方便地在异地提取留言信息；在各路终端上接上传感器即可实现对环境声响的监听；接上自动拨码电路可定时将预定信息转至主人传呼机或特定电话，从而达到定时提醒主人的目的。本作品还可以应用于工厂企业的自动化控制等领域。第1章 元器件介绍1.1 引言 在电子线路的设计应用中，元器件应该是绝对不能缺少的，它是电子线路板的基
7、础部分。没有元器件的板子不能说是电子板更不会具有电器意义，也不会有电子板的功能。这里将要讲述本毕业设计将要用到的主要器件。 讲述的主要有：光电耦合器、双音频解码芯片、单片机，语音芯片、音频放大芯片，稳压芯片LM317,LM7805。 当然电路中有电阻和电容、二极管等等，并且是用到的最多的。因为这些是最基本的也是大家熟知的我在这里不在多说。电阻在电路中有对电能的吸收作用，可使电路中各元件按需要分配电能，稳定和调节电路中的电流和电压。电容是由两个金属电极中间夹一层绝缘电介质所构成的器件。所以电容是一种储存电能的元件，具有充放电特性和隔直流通交流的能力。二极管具有单向导电特性，可以用来整流，检波，作
8、为开关用，二极管还用到了发光二极管，它们可以用作信号灯。1.2 稳压器件（LM7805、LM7805）1.2.1 LM7805介绍电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78系列和负电压输出的79系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO-220的标准封装，也有9013样子的TO-92封装，如图1-1。78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路
9、的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。同样7805也就是输出正5伏的稳压芯片。有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24，用来区别输出电流和封装形式等， 其中78L调系列的最大输出电流为100mA， 78M系列最大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种（塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点，因此用得比较多。 79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外，命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用，可以用来改装分立元件的稳压电源，也经常用作电子设备的工作
10、电源。注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错，不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V，否则不能输出稳定的电压，一般应使电压差保持在4-5V，即经变压器变压，二极管整流，电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的
11、余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。LM7805稳压芯片输出电压为正5伏，输出电流100mA。输入电压应该在9-10伏，输入电压应该高出输出电压4-5伏。图1-1 LM7805各种型号1.2.2 LM317介绍LM317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压范围为1.2伏到37伏时能够提供超过1.5A的电流。此稳压器非常便于使用，只需要两个外部电阻来设置输出电压。此外还使用内部限流、热关断和安全工作区补偿使之基本能防止烧断保险丝。LM317服务于多种场合，包括局部稳压、卡上稳压。该器件还可以用来制作一种可编程的输出稳压器，或者，通过在调整点和输出之间接 一个固定电阻，LM3
12、17可用作一种精密稳流器。还具有一下特性：1）、输出电流超过1.5安。2）、输出在1.2伏和37伏之间可以连续调节。3）、内部热过载保护。4）、不随温度变化的内部短路电流限制。5）、输出晶体管安全工作区补偿。6）、对高压应用孚空工作。7）、表面贴装DDPAK形式，和标准3引脚晶体管封装。下面是LM317的典型应用电路如图1-2：图1-2 LM317典型应用电路 当稳压器距电源滤波器有一定距离时Cin是必须的。Cout对于稳压而言没有必要，但改变瞬态响应. Vout=1.25V(1+)+IadjR2 因为Iadj的电流控制在100uA,这一项的误差在大多数应用中可忽略。根据上面图1-2可以算出外
13、边两个电阻的值，一般情况下，R1的数值是不变的，就是这样可以算出R2的数值。由于Iadj的电流是非常小的，当使用时算R2数值时可以把IR2此项省略。比如输出要12伏，代入公式：V=1.25(1+)V中可以算出R2=2064欧姆。1.3 单片机(AT89S51)AT89S51单片机在设计中数核心器件有必要详细说明。MCS-51系列单片机产品有8051，8031，8751，80C51，80C31等型号（前三种为CMOS芯片，后两种为CHMOS芯片）。结构基本相同，其主要差别反映在存储器的配置上。8051内部设有4K字节的掩模ROM程序存储器，8031片内没有程序存储器，而8751是将8051片内的
14、ROM换成EPROM。由ATMEL公司生产的89C51将EPROM改成了4K的闪速存储器，它们的结构大同小异，本章将对8051单片机的结构作一介绍。1.3.1 MCS-51单片机内部结构MCS-51单片机是在一块芯片中集成了CPU，RAM，ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O线等一台计算机所需要的基本功能部件。MCS-51单片机内包含下列几个部件： 频率基准源 计数器振荡器及定时电路8051CPU4K字ROM128字RAM2个16位定/计数器64K总线扩展控制可编程I/O可编程串行口 中断 控制 并行 I/O 口 串行 串 行 输入 输 出 图1-3 8051单片机框图 一个8位CPU；
15、一个片内振荡器及时钟电路； 4K字节ROM程序存储器； 128字节RAM数据存储器； 两个16位定时器/计数器； 可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路； 32条可编程的I/O线（四个8位并行I/O端口）； 一个可编程全双工串行口； 具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构。8051单片机框图如图1-3所示。各功能部件由内部总线联接在一起。图中4K（4096）字节的ROM存储器部分用EPROM替换就成为8751；图中去掉ROM部分就成为8031的结构图。在设计中应用了很多I/O口，下一节详细介绍一下I/O口。主要介绍P3口。1）、P3口（P3.0P3.7、1017脚）双功能口 P3口是一个多用途的端口，也是一个准双向口，作为第一功能使用时，其功能同P1口。P3口的位结构如图 1-4。
