电话主叫信息识别与控制毕业论文.doc

目录1绪论.11.1研究背景.11.2电话主叫信息识别与控制系统概述.12单元电路设计.22.1FSK解码电路.22.1.1采用的传输模式.22.1.2FSK信息接收硬件方案和构建.52.1.3HT9032D组成和功能特点.52.1.4解码电路.72.2单片机控制中心.72.2.1芯片介绍.72.2.2结构及引脚功能.82.2.3单片机的振荡电路设计.92.3执行电路.92.4显示电路设计.102.4.1JCM12232F参数介绍.102.4.2引脚说明.112.4.3液晶硬件接口.112.4.4主要用户指令集.122.4.5LCD显示电路.132.5存储电路.132.5.1AT24C04简介.142.5.2I2C总线.152.5.3总线协议.162.5.4AT24C04在设计中的应用.162.6振铃检测电路.163软件设计.174结论.18致谢.19参考文献.20附录1.21附录2.2211绪论1.1研究背景随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，人们对生活质量有了更高的要求，这体现在了我们生活中的每一个角落，尤其是在通信方面人们提出了越来越多的要求.世界各国都大力发展信息事业。我国信息事业持续快速发展，通信设施日益完善，固定电话移动电话总数接近五亿，位居世界第一。电话是人们通信使用的最广泛的工具，以电话为基础的各种扩展设备不断地被开发应用，人们对电话机功的全面性要求越来越来高的要求。中国电信为了方便广大用户，提供主叫来电显示功能，来电显示（CID，CallingIdentityDelivery）是主叫号码信息识别及传送的通俗说法，它是由具有主叫号码信息识别功能的交换机将主叫用户的号码及呼叫的日期、时间等信息传送给具有主叫号码显示功能的终端.这样可以使用户知道主叫方的来电号码，以便“见机行事”和日后查询。虽然电信已为我们提供了很好的服务，但是由于电信终端技术的不全面，在很大程度上制约了我们使用电话的质量.我们在日常生活工作中使用固定电话的比较多，但是大多数的来电显示电话机很少带有电话簿，即使带有电话簿，受到成本的限制，电话簿的容量也很小。另外，可能由于某些原因而使我们没能即时接听的电话，虽然可以通过翻查具有来电显式功能的电话记录，但是还不能直观的用中文来显示来电者的信息。电话给人们的生活带来方便的同时也带来一些不便，如在休息时间被一些来电打扰，不明来电骚扰，给人们的生活造成一些损失。因此，有必要对电话进行控制。可以通过设置黑名单对某个电话对或是某些电话号码来进行控制，以决定它们是否能够打通我们的电话.本文就是在此背景下设计一系统实现该功能。电话智能去电控制是电话未来的发展方向之一。本文设计了一种基于单片机的电话机智能控制装置，该装置利用双音多频电话机，可以通过对单片机的设置实现对电话机的控制。本项目主要是单片机控制来电电话，即根据主叫所拔的号码，通过检测存储器预设的黑名单或者白名单控制某个电话的能够是否接通，实现电话的智能控制。本文将具体分析该系统的实现过程。1.2电话主叫信息识别与控制系统概述系统要实现对电话号码的显示，控制以及电话号码存储的功能就必须有以下几部分电路组成，单片机控制中心、FSK解码电路、摘挂机电路、控制输入电路、输出显示电路、存储电路、报警电路和执行电路。单片机控制中心是采用8位的单片机AT89C51以及周围附属元件组成，主2要完成对送入单片机的信息进行分析判断，并对信息进行处理。FSK解码电路采用了能够改变工作模式的芯片HT9032D，用它来实现对来自电话线的信息进行解码，即将送来的信号解调为二进制数据，以便于单片机进行接收分析。输出显示电路是采用了能够实现中文显示的液晶屏JCM12232F，来实现人机交流。以单片机为控制中心的系统，在没有来电信息时，单片机令FSK解码电路处于非正常的工作模式，当有来电信息时，FSK解码电路就会处于正常的工作模式，将来电信息解调为二进制的数字信号送给单片机；当单片接收到数字信号以后，并对数字信号进行分析，看来电的信息是否是合法的用户，如果是合法的用户，单片机只输出信息给显示电路，执行电路不工作；当单片机送来的号码是不合法的号码时，单片机输出控制信号给执行电路，切断通入电话的信号，以使不合法的电话打不通本机电话，以达到对电话的合理控制。单片机控制中心FSK解码电路振铃检测电路输出显示电路辅助电路存储电路报警电路控制执行电路图1系统整体框图2单元电路设计2.1FSK解码电路2.1.1采用的传输模式主叫识别信息传送CID（CallingIdentityDelivery）是向被叫用户电话提供的一种服务业务。其方法是发端交换机将主叫号码等信息传送给终端交换机，终端交换机再将信息传送给被叫用户终端1，如图2所示。主叫用户在呼叫过程中，其电话号码等信息通过交换网络和传输网络，传送到被叫方，由终端设备显示并存储。国际上，根据主叫识别服务通讯协议，对不同的交换机，主叫3识别信号的传送方式可能不同。按制式来分类，可以分为双音多频（DTMF）和频移键控（FSK）两种。FSK主叫用户发端交换机终端交换机被叫用户用户线用户线图2CID信息传送示意图DTMF（DualToneMultifrequency）信号是在电话机响铃之前或在第一次与第二次铃声之间被传送过来的。这种制式所传送的信号是与拨号信号方式相同的双音多频信号。它的优点是解调容易，但其信息量不大，只能传递主叫号码，不能传递姓名、日期和时间等信息。FSK（FrequencyShiftKeying）信号是在电话机第一次与第二次响铃之间被传送过来的。这种制式传送的是调制的数字信号。它的优点是效率高，信息量大，可连同主叫号码、姓名、日期和时间等信息一起传送。由于FSK信号的传递速度比DTMF快，具有信息量大，检错纠错能力强的特点，特别是能适用于被叫挂机和摘机两种状态。所以FSK制式获得较为广泛的应用。我国采用的是FSK制式，本文采用的是FSK制式。主叫识别信息传送的具体时机如图3所示。第二次振铃终端交换机第一次振铃主叫信息识别被叫用户图3主叫识别信息传送的时机主叫号码信息的信号采用频移键控（FSK）方式，数据传输方式为二进制异步串行方式，逻辑1的频率为1200Hz，逻辑0的频率为2200Hz，传输速率为1200bps。主叫号码信息可以在被叫挂机或摘机通信状态下传送。挂机状态下传送方法是，终端交换机将主叫信息在第1次振铃和第2次振铃期间传给被叫用户4。对此已有相应的协议标准，例如：Bell202、CCITTV.23、1200波特率FSK数据传输标准。信息传送的数据格式有2种：单数据消息格式和复合数据消息格式。（1）单数据消息格式单数据消息格式由消息头和消息体组成，消息头由消息类型和消息长度组成，它们均为8bit。消息类型的值用来识别消息的特征。消息长度指明后面所跟的消息字的长度。消息体包括交换机需传给终端用户的消息，消息体可容纳1255个8bit的消息字。每个字用8bit带校验位的7位编码字符集表示。（2）复合数据消息格式与单数据格式一样，复合数据消息格式由消息体组成。不同的是，复合数据的消息体由一个或多个小的消息（称为参数消息0组成，参数消息同样具有参数头和参数体）。参数头包括参数类型和参数长度，它们均为8bit。参数类型值用来识别后续参数字。参数长度指明参数体中参数