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电话机拔号控制器的设计毕业论文.doc电话机拔号控制器的设计毕业论文.doc -- 8 元

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目录1绪论.............................................................................................................................12系统总体设计...............................................................................................................12.1系统功能描述.........................................................................................................12.2系统硬件总体框图..................................................................................................23系统硬件电路设计........................................................................................................23.1DTMF信号.............................................................................................................23.1.1DTMF信号理论基础.........................................................................................23.1.2MT8870介绍.....................................................................................................33.1.3MT8870电路设计..............................................................................................53.2摘挂机检测电路.....................................................................................................53.3继电器控制电路.....................................................................................................63.4液晶显示电路.........................................................................................................73.4.1液晶显示模块1602控制...................................................................................73.4.2液晶显示模块1602字符库................................................................................83.4.3液晶显示模块1602应用电路............................................................................83.5I2C总线..................................................................................................................93.5.1I2C总线简介.....................................................................................................93.5.2I2C总线特性.....................................................................................................93.5.3I2C总线读写时序............................................................................................103.5.4总线协议........................................................................................................103.6AT24C16简介.........................................................................................................113.7电源电路...............................................................................................................114系统软件设计.............................................................................................................124.1系统总体流程图...................................................................................................124.2号码存储程序流程图............................................................................................144.3去电限拨程序流程图............................................................................................155结束语........................................................................................................................16致谢...............................................................................................................................16参考文献........................................................................................................................17附录1............................................................................................................................18附录2............................................................................................................................1911绪论电话是人们使用最广泛、最普遍的通信工具,以电话为基础的各种扩展设备不断地被开发应用。随着社会的发展和科技的进步,越来越多的家用电器进入了人们的生活,这些家用电器给人们的生活带来了很多的方便和享受,同时随着电话在家庭的普及,电话机的功能将进一步得到开发和利用。为使电话使用更方便、更安全,已出现不少具有防盗打、来电显示等功能的电话附属装置,但其功能单一,使用不方便,而且不能限制用户,使其任期拨打各种号码,尤其在企事业单位出现了使用单位电话随意拨打长途电话及一些话费较高的特殊服务电话的现象,导致企事业的电话费用巨增、浪费,因此设计一种具有限拨功能、来去电显示、语音提示等多功能的电话智能控制器将会给日常生活,特别是企事业单位带来极大的方便。电话智能去电控制器就是为此而开发的。本文介绍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。本系统在普通电话的基础上,以DTMF解码芯片MT8870为核心器件,对被叫号码进行解码,以单片机AT89C51为主控器件,对被叫号码进行识别,根据被叫号码内容控制电路的通断,本系统的用户操作内容均可以被液晶显示器清晰显示。该系统进行人性化设计具有实用性强,使用方便,操作灵活等特点,具有较高的使用价值。2系统总体设计2.1系统功能描述本系统主要是针对那些在企事业单位中,利用单位公司电话随意拨打长途电话或拨打收费较高的特殊服务电话而设计的。根据设计任务及实际需要,用户可以自行设置任一个或者任一间段的权限电话,并有密码保护且可自设密码。当拨打电话时,系统会判断是否输入的是密码,如果不是系统会自动与用户存储的号码进行比较,分析是否属于权限电话,对于权限电话系统会报警并且会自动切断电话。如果输入密码正确的话,系统就会识别到用户为合法用户,不执行任何操作,即所拨号码可以被拨出。此外系统还设计了功能键,用于修改密码和设置权限电话。当摘机后,系统会自动检测到已摘机,这时系统就会检测功能键是否按下,如果按下的话,系统就会根据你所输入的密码来判断你是要修改密码还是要修改权限电话。如果摘机后没有按下功能键也没有拨号,系统就会延时等待三秒后自动断开线路并复位。22.2系统硬件总体框图为了实现以上功能,电话智能控制器的硬件电路由AT89C51单片机、摘挂机检测电路、双音频信号DTMF识别电路、报警电路、液晶显示电路、AT24C16存储电路及输出控制电路构成,其框图结构如图1所示。系统工作原理系统上电,单片机复位,系统开始监视电话机是否摘机,当电话机摘机后,系统接着检测是否按下功能键,如果此时功能键按下的话,系统就转入号码存储和密码修改功能如果此时没有按下功能键,而是拨打电话号码,那么系统就将电话机发出来的双音多频信号DTMF送到MT8870双音多频解码器进行解码,双音多频解码器将解出的数字信号送到单片机与预先存储的数据(电话号码)进行比较,然后来决定是否接通被叫,当用户所拨的号码与设置的号码不同时,则单片机输出控制信号,驱动控制电路断开电话机与交换机的连接,同时发出报警声,从而以实现控制过程。交换机DTMF识别电路继电器控制电路摘挂机识别电路电话机报警输出电路液晶显示及存储电路AT89C51单片机图1硬件设计方框图3系统硬件电路设计电话机智能去电控制系统是以AT89C51作为主要控制器件,基于MT8870作为DTMF双音多频解码芯片,在硬件结构上主要有话机摘机检测电路、DTMF信号识别及解码电路、报警电路、继电器控制电路及存储和液晶显示电路等1。3.1DTMF信号3.1.1DTMF信号理论基础双音多频DTMF信号由高低频群组成,高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号,代表一个数字2。DTMF信号有16个编码,分别对应电话机上的16个按键及相应的功能3。按照组合原理,它必须有8种频率中任意抽出2种进行组合,又称其为8种取2的编码方式。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。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合4。DTMF信号的频率组合及对3应的编码如表1所示。3.1.2MT8870介绍MT8870是一种双音多频解码芯片,由于它电路实现简单所以得到广泛应用,MT8870是MITEL公司生产的DTMF解码器,为CMOS电路,DIP封装。它具有DTMF信号分离滤波和译码功能,可直接与MCS51系列单片机接口5。图2为MT8870引脚分配图。MT8870采用了标准的微处理器接口,他的内部寄存器、控制接口和数据总线便于实现与微处理器的直接相连。并通过微处理器对电路进行工作模式控制,使得信号的接受和发送变得简单。MT8870内部有5个寄存器,可分为数据暂存寄存器、收发控制寄存器和收发状态寄存器。表1DTMF信号的频率组合及对应编码低频组Hz高频组HzD4D3D2D1键号697120900011697133600102697147700113770120901004770133601015770147701106852120901117852133610008852147710019941133610100941120910119411477110069716331101A77016331110B85216331111C94116330000D其引脚说明如下IN、IN为运放的同、反相输入,DTMF信号输入端GS为运放输出端,通过外部接入的反馈电阻可调节其内部放大器增益VREF为基准电压输出INH、PWDN为内部连接点,应接至VSS端OSC1、OSC2为振荡器输入、输出,可外接3.58MHZ晶振TOE为数据输出控制端,当它为高电平时允许输出数据D1~D4为数据输出端STD为延迟控制输出端ST为控制输入端/时间监测输出端EST为初始控制输出端VDD接正电源,VSS为接地。MT8870在具体的应用时需要注意一下电话线的接法是否符合MT8870芯片的规则。将电话线的正极TIP接入芯片的IN,电话线的负极LING接入芯片的IN。
编号:201311201012426034    大小:1.06MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-20
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liyun上传于2013-11-20

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