智能电话远程控制系统的设计

自考助学毕业设计（论文） 毕业设计（论文）说明书专业： 姓名: 题目：智能电话远程控制系统的设计专题： 日 期： 20 年 月 日目 录摘要3第一章 系统结构与工作原理41.1 智能电话远程控制系统简介41.2 系统基本功能51.3 系统中各部分电路5第二章 系统流程62.1 系统流程简要说明62.2 系统流程图7第三章 系统软件设计93.1 各程序实现方法93.2 铃流检测93.2.1 铃流检测电路93.2.2铃流检测流程图113.2.3 软件调试113.2.4 代码分析123.3 系统上线离线/复位电路123.3.1 系统上线电路123.3.2 离线/复位电路123.3.3 系统上线离线/复位电路图133.3.4 系统上线离线/复位流程图133.3.5 软件调试133.3.6 代码分析143.4 DTMF解码143.4.1 DTMF简介143.4.2 DTMF解码元件153.4.3 DTMF解码电路173.4.4 软件调试183.4.5 代码分析203.4.6 流程图203.5语音控制电路203.5.1 元件介绍213.5.2 语音控制电路图223.5.3 软件调试233.6设备驱动电路253.6.1 设备驱动电路图263.6.2 软件调试273.6.3 代码分析283.6.4 流程图29结束语30参 考 文 献31附录一 系统原程序32附录二 系统原理图44摘 要本课题主要阐述通过单片和利用现有公用电话网实现家电远程控制，无须改造线路，不用增加太多成本，且极其方便实用，不增加额外的控制设备，具有相当的可行价值。通过本课题从而进一步说明单片机技术的可靠性高，灵活性强，使用方便等特点。本论文将整个系统的软件设计开发过程整理成档案呈现给读者，它从智能电话远程控制系统简介开始、系统工作原理、铃流检测、系统上线离线/复位电路、DTMF解码、语音控制和设备工作等逐层深入地把系统进行了分析研究和设计。很详细地介绍了如何运用单片机来完成电话远程控制系统的全过程。相信通过本文的介绍，您将对此系统有一个清晰的认识，也将为所有感兴趣于此类技术的读者给以帮助。关键词：远程通信，通信接口，DTMF=第一章 系统结构与工作原理1.1 智能电话远程控制系统简介21世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从1876年，Alexander Graham Bell（贝尔）发明电话以来，世界各国的电话网络发展非常迅速。 进十年来，中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门，网络规模跃居世界第二位，1999年7月固定电话用户总数突破1亿户。 现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。并且得到了相当的普及，手机的流行更为人们提供了更大的便利。那么，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涉足者，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。本作品的各种电器接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。 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。故未对电话装置的其他功能进行进一步的扩展，而且所有使用的集成电路和其它元器件都尽量选择廉价的。在该作品的基础上进行了功能扩展是很方便的。譬如:使用语音芯片作为信号音反馈，提高本作品的实用性。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。很多人上由于班地点远离住宅,而人们又希望能够随时对家用电器进行控制。现在电话已迅速普及,很多单位和家庭都装有电话。笔者根据这种情况设计并制作出的多路电话遥控器,可使人们随时随地地用电话对多种家用电器进行开关控制。由于电话线路各地联网,遥控距离可跨省市。本系统采取单片机控制,利用语音达到对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。通过它，您就可以用任何双音频电话或手机实现对家中任何电器及照明设备的远程控制（须配合智能照明及电源控制系统使用），实现8路的电器电源控制。对家中的灯光、家用电器，如空调、电饭煲等进行控制。和其它智能家居产品可配合使用，扩展出许多功能，实现对家用电器的远程控制。如回家前在路上先打个电话把空调和热水器打开, 回到家就可以享用了，因此具有很高的实用价值。1.2 系统基本功能（1） 智能电话远程控制电话远程控制采用DTMF（DUAL TONE MULTI FREQUENCY）信号传输控制信号，利用电话网的方便和长距离通信可有效地控制远程4路电器开关。（2） 在操作过程中始终伴有语音提示，可使远程操作者知道下一步如何操作以及了解家中电器状态，并进行有效的控制。（3） 控制系统具有密码校验功能，可有效地保护控制系统不会被别人误操作。系统主要由中央处理单元、震铃检测电路、DTMF音频解码电路、离线/上线/复位电路、语音电路、驱动电路、电源电路等组成。如图1.1所示：电话远程控制整体结构框图震铃检测电路驱动电路CPU受控设备寻址电路电源电路解码电路开关电路语音电路图1.11.3 系统中各部分电路本论文中的系统电路主要是接收铃流检测电路和DTMF解码电路,上线/离线/复位电路和受控设备的控制信号, 进行寻址操作的语音录放电路等。在接下来的论文中我将一一进行描述。第二章 系统流程2.1 系统流程简要说明其主要工作流程为：电话控制器进行拨号并振铃达到八次后，系统自动摘机，并有语音提示：“欢迎使用电话远程控制系统，请输入密码，按#键结束”。此时，用户输入密码，如果密码错误，系统无法上线，并语音提示：“密码错误，请再次输入密码”。如果密码正确，同样伴有语音提示：“口令正确！按1.； 按2.； 按3.； 按4.； 按5修改密码；按6挂机”。密码正确，用户进行下一步操作，按1-4任一键都会开启相应的设备，同时也有语音提示：“*号设备工作”，系统自动离线；按5则修改密码，密码修改成功后，有语音提示：“密码已修改，下次启用请注意，请挂机”，系统自动离线；按6则系统离线。2.2 系统流程图开始 初始化有振铃吗？NY记下振铃次数振铃8次？NY摘 机播放提示音：提示输入密码播放提示音：密码错误，请再次输入密码读入所输入的密码值密码输入正确？YNY播放提示音：口令正确！按1.； 按2.； 按3.； 按4.； 按5修改密码；按6挂机播放提示音：口令正确！按1.； 按2.； 按3.； 按4.； 按5修改密码；按6挂机 按键5？按键6？按键1？ YYY调用OP5子程序：密码修改调用OP1子程序：1#设备工作播放提示音：请输入新密码，按#键结束播放提示音：1#设备工作读入新密码结束播放提示语音：密码已修改，下次启用请注意，请挂机调用OP6子程序：挂机并返回主程序第三章 系统软件设计3.1 各程序实现方法整个系统的软件用模块化结构的设计思想，它主要由主程序和若干功能子程序及内部中断处理程序构成，结构简单、实用性强。主程序主要完成系统初始化，设置89C51的输出控制端口、接收键值端口、以及设定振铃次数（振铃8次后自动摘机），读键值，键处理和各个菜单功能的控制处理。外部中断有2个：INT0振铃中断，来计算振铃次数是否达到八次；INT1接收按键中断。子程序包括读密码子程序、DTMF解码子程序、振铃次数比较子程序、语音播放子程序4个功能模块。关于硬件方面：在单片机的选用上，无论是在自学还是在大学的课程中涉及到了单片机原理的学习，所以在经过参考书籍及导师的指导后，按照设计要求最终选用ATMEL公司生产的AT89C51。关于该芯片的引脚功能及其工作原理在各种资料中已有详细的介绍，在此不再赘述。使用89C51完全可以满足本系统的设计要求，且89C51已相当普及，价格便宜编程简便可靠性高。运用于本系统是完全可行的。语音芯片，采用美国ISD公司生产的ISD1420语音芯片作为语音提示，用起来也非常方便。预先将9段提示音录入该芯片，播放语音时采用ISD1420寻址模式播放语音，找到相应的语音开始段播放。 DTMF解码采用的是MC145436作为其解码核心器件，在后边我们将作详细的阐述。该电话远程控制系统包括铃流检测、上线/离线/复位、DTMF解码、语音控制、设备工作五个部分。接下来将对这五个部分进行详细阐述。3.2 铃流检测3.2.1 铃流检测电路 铃检测电路是通过光耦pc817和单片机来实现的。电路如图3.1所示：图3.1铃流信号是当远端用户呼叫电话远程控制系统时,由程控交换机向电话远程控制系统发送的控制信号。PSTN1和PSTN2是铃流信号输入端，在电话线路未来铃流前，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，电话交换机发来铃流信号。振铃信号为253伏的正弦波，谐铃失真不大于10%，电压有效值9015V。振铃以5秒为周期，即1秒送，4秒断。振铃检测电路以光耦pc817为主构成, 如图。 pc817的工作电压为1.5v.而电话振铃信号的峰峰值大于60v，远远大于光耦的工作电压，为了使光耦可以正常工作因此要做一个保护电路来保证电路可以正常工作。当有振铃信号时,铃流进入pc81输入端 输出脉冲方波信号,经放大，整形后送至8951的T0端,CPU对振铃信号计数，由于语音信号和双音频信号电压远低于振铃信号电压,该电路不会引起误判。3.2.2 铃流检测流程图 开始 初始化有振铃吗？NY记下振铃次数振铃8次？NY摘 机图3.23.2.3 软件调试ORG 0003H ;振铃中断,INT0中断 LJMP CHRING MOV A, #RINGNUM ;取存储单元首地址 MOV R0,A MOV R0,#8 ;设振铃次数为8后摘机(继电器吸合) CHECK_RING: NOP NOP MOV A,R0 JNZ CHECK_RING ;余下振铃次数0则继续进行铃流检测 CLR IE.0 ;关闭INT0中断, 结束铃流检测 SETB P1.4 ;电话摘机(继电器吸合) CHRING:CLR IE.0 PUSH ACC ;振铃中断 PUSH PSW DEC R0 ;次数减1 POP PSW POP ACC SETB IE.0 RETI 3.2.4 代码分析设置振铃次数为8次。当检测到有铃流时（INT0负跳变触发），启用振铃中断，即将设置的8次振铃减去一次，然后将减去一次之后的值与0作比较，如果等于0，则摘机，否则继续检测直到振铃八次摘机或者人工接电话。3.3 系统上线离线/复位电路当DTMF信号解码电路及语音提示电路与用户电话线连通时,我们称系统处于上线(Oline)状态；反之,当DTMF信号解码电路及语音提示电路与用户电话线断开时,我们称系统处于离线(Offline)状态。只有在电话远程控制系统工作时,系统才应处于上线状态。这样做的目的是避免用户呼叫系统时的高压振铃信号及线路上其他高压噪声对DTMF信号解码电路及语音提示电路产生危害。上线/离线/复位功能的实现,也是由系统硬件电路和软件共同实现的。3.3.1 系统上线电路系统上线电路的功能是检测程控交换机发送的振铃铃流信号,然后通过中断方式通知8051单片机,根据软件设定,闭合系统上线/离线/复位开关电路,开启DTMF信号解码电路和语音提示电路与电话用户线的连接。上线电路的主要部分是铃流检测电路。铃流信号是当远端用户呼叫电话远程控制系统时,由程控交换机向电话远程控制系统发送的控制信令。系统采用光耦pc817作为铃流检测电路的核心部件，pc817在上一节中已作描述，在这里不再赘述。3.3.2 离线/复位电路用户对电话控制系统远程控制系统操作完成后,发出结束命令,8051单片机断开系统上线/离线/复位开关电路,系统离线。如果用户出现误操作或忘记发送结束命令时,系统根据软件设定,断开系统上线/离线/复位开关电路,使系统离线,并初始化软件设定。3.3.3 系统上线离线/复位电路图图3.33.3.4 系统上线离线/复位流程图有振铃吗？Y记下振铃次数振铃8次？NY摘 机图3.43.3.5 软件调试CHECK_RING: NOP NOP MOV A,R0 JNZ CHECK_RING ;余下振铃次数0则继续进行铃流检测 CLR IE.0 ;关闭INT0中断, 结束铃流检测 SETB P1.4 ;电话摘机(继电器吸合) OP6: NOP NOP CLR P1.4 ;电话挂机(继电器断开) LJMP MAIN 3.3.6 代码分析当振铃满足条件，即振铃次数达到8次，CPU对P1.4口进行置位，从而使继电器J1吸合，系统上线。当远程操控设备工作后，或者密码修改后，将有 “X号设备工作”或者“密码已修改，下次启用请注意。请挂机”这样的语音提示，语音提示之后P1.4口将被清零，继电器J1断开，系统离线。3.4 DTMF解码3.4.1 DTMF简介DTMF(Dual Tone Multi Frequency)双音多频信号解码电路是目前在按键电话(固定电话、移动电话)、程控交换机及无线通信设备中广泛应用的集成电路。它包括DTMF发送器与DTMF接受器,前者主要应用于按键电话作双音频信号发送器,发送一组双音多频信号,从而实现音频拨号。双音多频信号是一组由高频信号与低频信号叠加而成的组合信号,CCITT和我国国家标准都规定了电话键盘按键与双音多频信号的对应关系如表所示。电话拨号数字对应的高低频率组合关系数字键盘高频组/Hz1209133614771633低频组/Hz697123A770456B852789C941*0D表3.13.4.2 DTMF解码元件该系统采用MC145436作为DTMF信号的解码核心器件。MC145436是硅栅CMOS LSI器件，含油率波器和解码器，检测一对音调和十六进制输出的DTMF标准一致。关于定时电路和输出电路开关电容滤波器技术和数字电路一起使用。MC145436提供极好的电源线噪声和拨号音抑制并适合应用于电话总机设备、PABX、键式机系统、远程控制设备和用户电话产品中。如图3.5所示：图3.5（1）单 +5V电源。（2）检测所有16个标准数位。（3）使用价格不高的3.58MHZ晶体。（4）提供防护时间，控制改善话音的抗干扰性。（5）4比特十六进制码输出。（6）内部60HZ和拨号音调抑制。引脚功能：VDD：正电源。数字电源引脚，连到电源的正极。VSS：地。地返回引脚，通常连到系统的地。D1，D2，D4，D8：数据输出。这些数字提供符合检测数字的16进制代码。数字输出在音调对被检测之后有效并在恰当的暂停定时时被清除掉。关于16进制代码见表3.2。当启动引脚是逻辑0时，这些输出引脚为高阻抗。数输出代码D8D4D2D110001200103001140100501016011070111810009100101010*1011#1100A1101B1110C1111D0000 表3.2EN：启动。当ENB为逻辑1时，输出D1，D2，D4和D8被启动，当ENB为逻辑0时，则为高阻抗（禁止） CT:防护时间。防护时间控制输入提供两组检测和释放时间，这两组时间都在准许音调接通和断开范围内。较长的音调检测时间对于信号的抑制太断以致不能认为是有效的。在GT=1时改善了谈话中断性能因为它降低了这样一种可能性，即摹仿读话中断暂停需被作为有效暂停测出。另一方面较短音调检测时间和 长释放时间对于极端噪声环境是合适的，在这种环境中需要很快的探测时间和 噪声抗扰性。通常，由电话机发生的音调信号时间为100mS，接着暂停约100mS。在GT引脚上高到低或低到高转移都使内部逻辑复原，并且MC145436立即准备好接纳新的音调输入。如果开路，此引脚内部拉到低电位。 Xen：振荡器启动。Xen为逻辑1，启动在片晶体振荡器，当使用来自ATB引脚的备用时基时，Xen应接到Vss Ain：模拟输入。此引脚模拟输入并且内部偏置以使输入信号可以ac耦合，输入也可以dc耦合；只要它不超过正电源Xin/Xout：振荡器输入和输出。这些引脚连到内部晶体振荡器。运行中，Xin和Xout上连接一个并联谐振晶体以及一个与晶体并联的1M电阻。当应用来自ATB的备用时钟源时，Xin应接到VDD. ATB 备用时基。当使用一个以上的MC145436时，此引脚用作频率基准，这样对于多个MC145436只需要一个晶体。当这样做时所有ATB引脚应接在一起。当只使用一个MC145436时，此引脚应不被连接。ATB的输出频率是447.4KHz。 DV:数据有效。在有效音调对被感知并在输出引脚D1，D2，D4和D8。解码之后，DV以高状态发出检测信号。DV维持高直到DTMF信号电流发生损耗或者直到GT发生转换。 极限参数（除非另有说明，电压以地为基准）： 本器件含有保护电路，以防止由于高静电压或电场对输入造成的危害。请避免超过极限参数的高电压加到此高阻抗电路中。 对于正当的运用，建议Vin和Vout在Vss（Vin或Vout）VDD范围内，不用的输入必须正常连接到合适的逻辑电平上（例如Vss或VDD）。MC145436时序图图3.6当模拟输入端信号值1时，表示有输入信号，那就要对模拟输入信号进行解码，然后由数据输出端d1，d2,d4,d8进行数据输出，当产生数据输出后DV就以高状态发出检测信号，DV维持高直到DTMF信号电流发生损耗或者直到GT发生转换。当DV对数据进行检测后就要对输出数据的有效性进行判断，他是由ENB脚判断的，当ENB脚为逻辑1时输出数据有效，为0时输出数据无效。3.4.3 DTMF解码电路用MC145436作为DTMF信号的解码核心器件，实现DTMF信号的分离滤波和译码功能,输出相应16种频率组合的四位并行二进制码。MC145436具有拨号音抑制和模拟信号输入可调功能,所以在设计解码电路时,只需外加一些阻容元件即可。DTMF解码电路如图3.7、3.8所示：图3.7图3.8电路工作原理：从电话线上传来的DTMF信号,经耦合电容的隔直流作用后,由MC145436的Ain端接收并进行译码,输出的四位并行二进制数据出现在D1、D2、D4、D8这几个管脚上，一旦数据输出有效，则DV端变为高电平。由于DV端接到89C51的INT1中断接口上，所以，DV变为高电平就意味着向89C51申请中断。CPU接收到MC145436发来的中断申请后，转向中断处理程序，二进制数据通过P2.4P2.7端口读入89C51,进行下一步处理。3.4.4 软件调试此部分软件调试以接收密码为例加以说明。 ORG 0013H ;接收按键中断,INT1中断 MC145436的DV信号 LJMP GETDV GET_PASSWORD: LCALL SOUND0 ;播放提示音 欢迎使用电话远程控制系统，请输入密码，按#键结束 SETB IE.2 ;开启INT1中断,准备接收键值 SETB IT1 ;设置INT1中断为高电平触发 MOV R3,#0 ; CLR END_FLAG MOV A, #PRESSKEY ;取存储区首地址 MOV R1,AGETDV: CLR IE.2 PUSH ACC ;按键中断 PUSH PSW MOV A,P2 ;取P2口值 ANL A,#0F0H ;取高4位(P2.4-2.7) SWAP A ;高低4位交换 MOV R1,A ;存储键值 SUBB A,#0CH ;是#吗? JZ NO_CONT ;是#则结束接收 INC R3 MOV A,#7 SUBB A,R3 JZ NO_CONT ;按键6次则结束接收 LJMP CONTNO_CONT: SETB END_FLAG ;结束接收标志 CONT: MOV A,R1 INC R1 ;指向下一个存储单元 ; ;ORL A,#0F0H ;A中高4位置1(因P2口高四位为输入) ;MOV P2,A ;点亮发光管(显示键值) POP PSW POP ACC SETB IE.2 RETI 3.4.5 代码分析电话摘机后，系统会自动播放语音提示，“欢迎使用电话远程控制系统，请输入密码，按#键结束”。此时使用者开始按键，每按一次键都会从电话线上传来DTMF信号，经过MC145436解码后输出四位并行二进制数据，当输出数据有效，DV变为高电平进入INT1中断，开始接受数据，接收的数据经过运算后进行判断其是否为“#”，如果不是“#”则继续进行接受数据；如果是“#”则停止接收数据进行密码判断。如果密码正确，继续下一步操作；如果密码错误，系统会播放提示音，“密码错误，请再次输入密码”，再次回到“欢迎使用电话远程控制系统，请输入密码，按#键结束”该语音提示处，继续接收数据，再次进行判断密码正确与否。3.4.6 流程图摘 机播放提示音，提示输入密码播放提示音，密码错误，请再次输入密码读入所输入的密码值密码输入正确？YN图3.93.5 语音控制电路电话远程控制系统利用语音提示电路实现用户和系统的交流。语音提示电路预先存储若干段系统提示音。例如电话摘机后，系统会对“欢迎使用电话远程控制系统，请输入密码，按#键结束”这段语音提示进行寻址，并播放该提示音，从而向用户反馈信息提示下一步该如何操作。3.5.1 元件介绍本系统采用ISD1420作为语音控制电路的核心元件（图3.10）。ISD1420为美国ISD公司出品的优质单片语音录放电路，由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。一个最小的录放系统仅由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源、少数电阻电容组成。录音内容存入永久存储单元，提供零功率信息存储，这个独一无二的方法是借助于美国ISD公司的专利-直接模拟存储技术（DAST TM）实现的。利用它，语音和音频信号被直接存储，以其原本的模拟形式进入EEPROM存储器。直接模拟存储允许使用一种单片固体电路方法完成其原本语音的再现。不仅语音质量优胜，而且断电语音保护。其特点有：使用方便的单片录放系统,外部元件最少重现优质原声，没有常见的背景噪音放音可由边沿或电平触发无耗电信息存储,省掉备用电池该芯片最短的路放音时间为125mS信息可保存100年,可反复录放10万次无需专用编程或开发系统较强的分段选址能力可处理多达160段信息具有自动节电模式录或放后立即进入维持状态,仅需0.5A电流 单一5伏电源供电图3.10录音（REC）REC 输入是低电平有效录音信号。当REC为低时开始录音。在录音过程中REC必须保持为低电平。REC信号优先于放音信号（PLAYE 和PLAYL）。如果在放音过程中REC被拉低，放音将立即终止，录音开始。当REC变高或内部存储器已录满信，息录音操作结束。录制完毕后，在结束处会记录一个结束标志，这样在分段放音时会结束放音。当REC变高后，器件会自动进入掉电模式。注意：REC信号将被延迟50ms 防止开关抖动引起重复触发。PLAYE 触发放音当此管脚上检测到低电平跳变时，将开始放音操作，遇到结束标志（EOM）或存储器的尾部放音将停止。结束放音后，器件自动进入掉电等待模式。在放音过程中将PLAYE变高不会终止当前的放音操作。PLAYL 电平放音当此管脚的信号由高变为0时，将开始放音操作。PLAYL变为高电平，遇到结束标志（EOM）或存储器的尾部放音将停止。结束放音后，器件自动进入掉电等待模式。注：在放音中，如果遇到结束标志或到达存储器尾部，如PLAYL或PLAYE保持为低电平，器件仍将进入掉电等待模式，内部时钟和时序停止。但是PLAYE和PLAYL的上升沿没有防抖动延迟，任何下降时序（特别是开关抖动）将会引起另外一次的放音。录音LED输出（RECLED）当处于录音操作时，RECLED输出为低电平。它可以驱动一个LED显示表明现在正处于录音状态。另外，在放音中，如果遇到结束标志（EOM），RECLED将输出一个短的低脉冲。地址输入（A0-A7）根据最高两位地址位的数值，地址输入有两种功能。当 A7 A6 至少有一位为0时，输入认为是地址输入，输入的地址被当作当前录音或放音的起始地址。这些地址管脚全部为输入管脚，与操作模式中能输出地址信息不同。地址输入在信号PLAYE ，PLAYL，或REC 的下降沿被锁存。3.5.2 语音控制电路图控制电路图如图3.11所示。图3.11电路工作原理：该语音电路一共有9段录音，控制电路由PLAYE端口控制播放录音，负跳变触发该端口，调用子程序，通过A0-A7寻址语音片段，播放录音。3.5.3 软件调试SOUND0: MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND1:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND2:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND3:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND4:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND5:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND6:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND7:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RETSOUND8:MOV A, #0 MOV P0,A CLR P2.0 LCALL DELAY SETB P2.0 RET3.6 设备驱动电路该系统设备驱动电路的设计主要是利用74LS04来开启继电器的。由图3.12可知89C51通过47LS04来使三极管B端产生高电平使三极管导通，从而使继电器工作。以下我们来了解关于74LS04在驱动电路中的运用和工作原理： 图3.12由图可知74LS04是由六个反相器构成。它的电压传输特性如图3.13所示：Vo0ViUtUt-Ut+图3.1374LS04属于电平触发，对于缓慢变化的信号仍适用，当输入电压上升或下降时，电路有不同的阀电平，既具有于中所示的滞后电压传输特性。其中Ut+叫做正向阀电值电压，Ut-叫做负向阀值电压，Ut+与Ut-之差叫做回差电压，用Ut=Ut+ - Ut-表示。在此电路中我们是用74ls14中的两个反向器来组成驱动电路的，如图3.3所示：3.6.1 设备驱动电路图图3.14电路工作原理：本系统可以控制四个家用电器是否工作，通过控制继电器来控制家用电器工作不失为一个好方法。在这里，设置89C51的P2.0-P2.3为输出端口，通过控制J2-J5（本电路只画了J2工作继电器）继电器的吸和来控制设备的工作。3.6.2 软件调试 LCALL SOUND2 ;播放提示音2 口令正确！按1.； 按2.按3.； 按4.； 按5修改密码；按6挂机 SETB IE.2 ;开启INT1中断,准备接收键值 SETB IT1 ;设置INT1中断为低电平触发 MOV R3,#0 CLR END_FLAG MOV A, #PRESSKEY ;取存储区首地址 MOV R1,ACK_KEY1: CLR IE.2 ;关闭INT1中断,结束键值接收 MOV A, #PRESSKEY ;取键值 SUBB A,#1 JNZ CK_KEY_2 LJMP OP1CK_KEY_2: MOV A, #PRESSKEY ;取键值 SUBB A,#2 JNZ CK_KEY_3 LJMP OP2CK_KEY_3: MOV A, #PRESSKEY ;取键值 SUBB A,#3 JNZ CK_KEY_4 LJMP OP3CK_KEY_4: MOV A, #PRESSKEY ;取键值 SUBB A,#4 JNZ CK_KEY_5 LJMP OP4;= 进入设备工作状态OP1: SETB P2.0 LCALL SOUND3 ; 播放提示音4 “1号设备工作” LJMP OP6OP2: SETB P2.1 LCALL SOUND4 ; 播放提示音5 “2号设备工作” LJMP OP6OP3: SETB P2.2 LCALL SOUND5 ; 播放提示音6 “3号设备工作” LJMP OP6OP4: SETB P2.3 LCALL SOUND6 ; 播放提示音7 “4号设备工作” LJMP OP63.6.3 代码分析当用户输入正确的密码之后，系统会发出提示音，“口令正确！按1.； 按2.； 按3.； 按4.； 按5修改密码；按6挂机”。这时开启INT1中断准备接收键值，接收键值后，关闭INT1中断，取出键值并与数字1进行比较，如果用户按的不是1，则跳到下一步与数字2进行比较，如果还不是，则与数字3比较经程序判断后，确认用户按的是数字4，则调用OP4子程序，置位89C51的P2.3端口，使J5继电器吸和，4号设备工作，同时，调用语音子程序，播放提示音“4号设备工作”。3.6.4 流程图播放提示音：口令正确！按1.； 按2.； 按3.； 按4.； 按5修改密码；按6挂机 按键1？按键4？调用OP1子程序：1#设备工作调用OP2子程序：2#设备工作YY播放提示音：1号设备工作播放提示音：2号设备工作调用OP6子程序：挂机并返回主程序图3.15图3.15结束语经过两个多月的设计，本论文设计在王国富老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着王国富老师的心血和汗水。在我的毕业论文写作期间，王老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向王老师表示深深的感谢和崇高的敬意。 在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。 同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。 我还要感谢同组的各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢由于水平所限，时间仓促，论文观点和论证过程可能还存在不少错谬，欢迎老师同学提出宝贵意见。我决心在今后的工作和学习过程中，继续关注本课题的前沿成果，执着努力，争取更大进步。参 考 文 献1 曾一江 .单片微机原理与接口技术M. 北京：科学出版社，2006.22 肖洪兵. 跟我学用单片机M. 北京：北京航空航天大学出版社，2002.83 何立民. 单片机高级教程M 第1版北京：北京航空航天大学出版社，20014 赵晓安. MCS-51单片机原理及应用M. 天津：天津大学出版社，2001.35 李广第 单片机基础M 第1版北京：北京航空航天大学出版社，19996 曾刚,贺蓉,徐成等.DTMF远程通信的软硬件实现技术J.电子技术应用.2000.57 徐惠民、安德宁 单片微型计算机原理接