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1、水泵遥控电路设计与研制摘 要介绍了以手机模块、双音多频解码集成电路HY9170为核心，通过现有的电信网络终端来进行远程遥控的远程控制系统的设计思路，并给出了其系统原理和电路图。远程控制系统遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离控制的一种技术。同时，由于电信线路各地联网，因此，可以充分利用现有的网络资源跨省市，甚至跨越国家无限长度地进行遥控。该方法采用手机铃声控制，并利用不同的多音双频铃声来达到对开关的控制，最终实现远程遥控。DTMF（Dual Tone Multi-frequency）即双音多频，最先应用于拨号系统。双音多频的拨号键盘是44的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频
2、。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合。本次课程设计是基于专用解码芯片HT9170的DTMF遥控器的设计和制作。关键词：手机遥控，DTMF，HT9170,4028Pump remotecontrol circuit Design and DevelopmentAbstractIntroduced the mobile phone module, DTMF decoder IC HT9170 as the core, through existing telecommunications networks to carry out remote control terminal remo
3、te control system design ideas, and gives its systems for basic circuit. Remote Control Remote control system technology by means of the charged object must implement a certain distance from the control of a technology. Also, because parts of the telecommunications network lines, so you can make ful
4、l use of existing network resources, provinces and cities, and even across the country carried out an infinite length of the remote control. The method uses cell phone ring tones control and the use of different polyphonic ring tones to achieve dual control of the switch.Ultimately remote controlDTM
5、F (Dual Tone Multi-frequency) first was applied to dial-up system. Dual tone multi-frequency dial-up keyboard is 4 4 matrix. Each row represents a low-frequency, while each column represents a high frequency.When any button is pressed,it sends a signal constitute of a high-frequency signal and low f
6、requency signal. This article is based on the specific decoder chip HT9170 to design and produce a dedicated DTMF remote control system.Key words: mobile phone control, DTMF, HT9170, 4028目 录1 绪论12 总体设计方案22.1设计思路22.2系统框图23 射频信号接收系统2 3.1 接收信号流程23.2 射频接收电路33.3 射频接收放大电路43.4 接收第一混频电路43.5 13MHZ基准频率电路53.6
7、锁相环电路53.7 射频接收端性能指标63.7.1 接收灵敏度63.7.2 接收信号指示电平63.7.3 接收信号指示质量74 双音多频（DTMF）解码控制7 4.1 DTMF定义7 4.2双音多频（DTMF）铃声8 4.3 DTMF解码器8 4.3.1解码器介绍84.3.2 HT9017管脚功能及特点94.3.3 CC4028管脚功能及特点11 4.4接收端电路图12 4.4.1电磁式继电器驱动电路12 4.4.2 +5V稳压电源13 4.4.3控制电路总图145 结论15结束语15致谢15参考文献16附录 射频接收放大电路161 绪论本文设计的是一个通过手机网络信号对水泵开关的远程遥控。随
8、着工业自动化水平的进一步提高，在许多无人看守的工业现场，希望能够对设备进行远程的控制和监测。手机的逐渐普及使得在工业现场安装手机成为可能。根据这种情况，我们设计并制作了一种基于DTMF（Dual Tone Multiple Frequency）的手机远程遥控控制器，只要将手机控制器并接在工业现场上，就可以通过它随时随地用手机对设备进行开关控制。另外，社会经济水平的不断提高已经开始促使家庭自动化，人们希望能够随时随地对家庭安全实行远程监控以及对家电实行远程控制。手机遥控距离可以跨省市。随着科技的日益发展，人们对远距离的遥控以及无线通信的技术指标要求越来越高，尤其是在网络信息技术快速发展，模拟锁相
9、环集成电路和传感器技术的巨大进步下，大大加速了这个过程。目前无线产品在各个领域中已经相当普遍的被使用，但大多都存在着很大的局限性。例如：遥控距离太近，满足不了大部分人和很多场景下的要求；电路复杂，抗干扰能力差，准确度低等缺陷，也加剧了电路的调试和维护难度。本文介绍了一种通过已经构架的手机信号网，通过现有手机模块的功能，实现远距离对开关信号模块的控制。而且在开关器件中采用双音多频技术（DTMF）使远距离的免费遥控成为现实。而且，通过使用手机接收装置和双音多频（DTMF）技术，使这种遥控控制具有成本低、收费低、信息传输可靠、抗干扰能力强、功耗低、易实现等显著的优点，具有未来遥控趋势的特点。随着手机
10、大众化的发展趋势和手机信号网络的全面覆盖，大部分地区几乎都达到了人手一个手机的情况，而且由于手机信号的大范围覆盖使得这种用手机进行遥控的器件成为可能。通过手机GSM遥控控制水泵开关，使随时随地的控制成为现实。GSM（global system for mobile communication）的中文是全球移动通讯系统，又称“全球通”，模拟移动通信系统成为第一代（1G）移动通信系统，把GSM成为第二代数字蜂窝移动通信系统，简称2G。GSM采用的事数字调制技术，其关键技术之一是时分多址（TMDA每个用户在某一载频上选用某一时隙，且只能在特定时隙收发信息），因此保密性好，能提供较多种类的数据传输服务
11、。我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz频段。本设计通过手机信号来传递控制信息，具有准确度高、速度快、距离远、方便实用等特点。在信号就收端通过双音多频（DTMF）技术生成的双音频声音进行控制。通过44的矩阵，每一行代表一个低频，每一强。比如1相当于697和1209赫兹(Hz)。交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。DTMF编码器在编码时将击键或数字信息转换成双音信号并发送，解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在性。一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。这两个音频信号的频率来自两组预分配的频率组：行频组或列频组。每一对这样的音频信号唯一表示一个
12、数字或符号。电话机中通常有16个按键，其中有10个数字键09和6个功能键*、#、A、B、C、D。由于按照组合原理，一般应有8种不同的单音频信号。因此可采用的频率也有8种，故称之为多频，又因它采用分别从高低频中任意抽出1种进行组合来进行编码，所以又称之为“8中取2”的编码技术。根据CCITT的建议，国际上采用的多种频率为697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。用这8种频率可形成16种不同的组合，从而代表16种不同的数字或功能键。2 总体设计方案2.1 设计思路本设计是基于手机遥控的水泵开关的电路分析。通过现有的移动信号网络，用
13、手机信号来控制，在开关器件中有手机的射频接收模块。同时在手机中存有自制的双音多频的铃声。手机接通后，铃声响起，然后通过多音双频解码译码芯片和铃声的长短控制水泵开关的通断。2.2 系统框图 系统总体设计框图如图1所示。手机信号接收模 块 铃声DTMF解码译码继电器控制开关铃声制作并导入图1 系统总体设计框图3 射频信号接收系统3.1接收信号流程（从天线到听筒） 本设计所用的无线信号是借助已有的手机信号，不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,从而可避免电磁污染。接收信号流程如图2所示，信号从天线经天线开关选择后，再由射频模块处理，然后经输入逻辑/音频模块产生模拟信号推动话筒。天线开关F22 滤
14、波器F22滤波器放大 Q6放大 Q5F13滤波 器F13滤波 器 U10收信混频 F23 滤波器U10中频模块U5 编解码器U1 微处理器U5编解码器听 筒图2 接收信号流图3.2射频接收电路射频接收电路如图3所示。射频接收电路主要是由天线开关，高频滤波器，高频放大器，中频放大器，声表面（SAW）滤波器及中频模块等元件组成，主要作用是完成接收信号进行下变频、解调产生接收基带信号送至逻辑、音频电路处理，以进一步处理接收数据信息。天线接收电路时由天线开关ASW，开关离合器J23和天线切换控制模块U104，及外围电容电感等器件组成。他们共同组成了对接受信号和发射信号的选通，使手机的接受和发射互不干扰
15、。天线开关相当于合路器的作用，由U104控制模块来控制信号BANK/TXPA的电平变化（高低）来控制天线开关ASW，使ASW处于正确的接受或发射状态。天线开关ASW内部有两组切换开关，分别是接受/发射的切换，频段的切换，其中BAND为频段选择开关信号，TXPA为收发选择开关信号。3.3 射频接收放大电路从天线接收下来的高频信号送到选频滤波器F22中，滤除带外信号，然后输出，再送至放大管Q5(DCS)、Q6(GSM)进行放大，放大后的GSM或DCS信号经过声表面滤波器进行进一步的滤波，以得到幅度值及纯净度均达到要求的RX接收图3 射频接收电路信号，其中VCCBRIGHT是放大器集电极的偏置电压，其电压的高低直接影响接收信号的强弱。VCCBRIGHT由供电模块提供。射频接收放大电路图见附录3.4 接收第一混频电路图4 接收第一混频电路接收第一混频电路如图4所示，来自前段的经过低噪声放大和滤波的接受信号MIX1IN2、MIX1INB2、MTX1IN1、MTX1INB1与接收第一本振U52
