基于AT89C51单片机的家用电器电话遥控装置

1、基于AT89C51单片机的家用电器 遥控装置"自动化技术与应用2006年第25卷第8期经验交流TechnicaICommunications基于AT89C51单片机的家用电器 遥控装置姜凤武(湖南铁道职业技术学院,株洲412001)摘要:本艾介绍r?种皋于AT89C5l单片机的家用电器 遥控装置,该装置利用双音多顿电活机,【lr以通过 对宋电及¨模拟摘饥,DTMF号解调和l33秒无响自动挂机的功能.关键词: 遥控;I)TM1信号;家用电器;远程智能控制中图分类号:TN368.1艾献标识码:I3文章编号:10037241(2006)08009404PhoneControIOf

2、HomeAppliancesBasedonAT89C51SCM(HunanllroadProfessionalTechnologyCollege,Zhuzhou412001,China)distanceintelligentcontrollerbasedontheDTMFsignalwithmultiplefunctionssuchasshakebellexamination,pickupsimulation,DTMFsignaldemodulation,hangupafternoanswer,etc.Keyword:telephoneremotecontrol;DTMFsignal;home

3、appliances;longdistanceintelligentcontrol1引言'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 在家庭的普及, 机的功能将进一步得到控装置,该装置利用双音多频 机,可以通过 实现对家用拟摘机,DTMF信号解调和133秒无响应自动挂机的功能.2控制装置的工作原理基于AT89C5l单片机的家用电器 控制系统的工作原理是:当有 打入时,振铃电路检测到 振铃信号,等待系统默认的振铃次数后,启动自动摘机电路实现摘机,并送出提示音信号,用户输入预先设定的密码,控制装置通过双音多频解码

4、电路读取输入密码,与预设在控制装置中的密码进行对比验证,如收稿日期:20060113置通过双音多频解码电路获得用户发出的命令,并根据用户的命 ,不进入 控制状态,因此不影响 的正常使用.3家用电器 控制装置的硬件组成振铃检测电路, 自动摘机电路,双音多频解码电路,输出控制电路和AT89C51单片机组成.图1家用电器 控制装置结构框图单片机是整个 遥控系统的核心,系统所有电路都是在他的控制下工作,本装置采用的单片机是ATMEL公司生产的AT89C51单片.其最大特点是片内含有Flash存储器,并且经验交流TochnicaICommunications自动化技术与应用2006年第25卷第8期和MC

5、S一51兼容,有一个8位准双向I/0端口;有两个16位可用的是40脚的双列直插封装(DIP)方式,作为高性能单片机,具体介绍遥控控制装置中的各部分电路的原理和功能.要给单片机提供指令时序就需要有相关的硬件电路,即振输入端为XTAL1(即89C51的19引脚),输出端为XTAL2(即89C51的18引脚).利用芯片内部的振荡器,在XTALl和XTAL2两端跨接石英晶体以及两个电容,就构成了稳定的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部时钟电路,如图2所示.图2时钟电路振铃检测电路如图3所示,二极管V5V8有2种作用:(1)将不确定的电路供电正负变为固定的正负输出.(2)将交流的振铃信号变换为脉冲直流

6、以供检测.当系统处于待机状态时,即没有振铃信号时,线路上的供电电压为48V(老式交换机为60V)经过整流二极管V5V8整流后,不足以使稳压二极管V9(62V)导通,振铃信号输出端电压接近0V,当振铃信号到来时,线路上的90V交流振铃信号经过整流二极管V1V_6整流变换成为峰值为90V的脉冲直流电,其峰值足以击穿稳压管V9(62V)经R1对C1充电,振铃输出端电压升高向单片机发出脉冲,单片机可以根据振铃信号的高低检测有无振铃,电路中稳压管V6(4.3V)限制振铃信号的幅度不超过单片机端口的允许电压,保护单片机ll.自动摘机电路模拟摘机通过控制个三极管的通断来实现,态,在挂机状态下,电路上的直流电

7、流为0;在摘机状态下,线路上的直流电流为1855mA,如果电流超出此范围,则认为用制电路中的电流,模拟摘挂机的动作,当P2.3口为低电平时,三定的次数后,送出摘机信号使P2.3为高电平,驱动三极管,厂7导通,电阻R2接入电路,提供30mA左右的电流,相当于 摘机,交换机会接通 电路,当单片机检测到正确的密码时,并按用户设定要求工作后,或者检测到三次输入密码错误,单片机取消摘机信号P2.3口变为低电平,三极管截止,系统挂机.图4自动摘机电路解码电路是将用户所拨 的密码信号解码后送入单片机,Mitel公司生产的一种集成度高,应用普遍的通信类集成电路芯图5惴O的封装图片MT88704.封装图如图5所

8、示:该芯片外围电路简单,功耗小,抗干扰能力强,由 线送进来的双音多频(DTMF)信号经电容隔直后送入MT8870,由MT8870内部放大后送入两级滤波器.第一级为拨号音滤波器,后将信号送入高频群和低频群信号滤波器,取出高频音和低频音,送入数字电路解调出高频音和低频音的频率,当检测到正确的高频音和低频音后解调出对应按键,并将解调值锁存,置STD自动化技术与应用2006年第25卷第8期经验交流TechnicaICommunications信号为高电平,当TOE端口被置高时,数据通过Q1-Q4JI脚输出.MT8870双音多频解码电路如图6所示.J图6惴0双音多频解码电路图用8个发光二极管来代表家用电

9、器电源控制电路工作,三个二极管发光,就必须给P0口的全部管脚和P2口的部分管脚置低电平,并且在发光二极管的正极接+5V电源,当然,为了防止示灯的电路图如图7所示.图7指示灯电路图4遥控控制装置的控制程序本遥控控制装置的控制程序的主要工作是对 信号进行家用电器 控制的主程序和各应用程序模块程序.该家用电器 控制的主程序主要完成的功能是:初始化,设置初始密码.图8给出了家用电器 控制的主程序流程框图:该家用电器 控制的子程序只有一个,就是1S延时子程序.在摘机中断子程序中,经常需要有指示灯提供指示信号,所1S,然后熄灭.软件延时程序是典型的循环程序,它通过执行一个指令所占用的机器周期,经计算只要赋

10、R6和R5为#0FFH,R7为#04H,可达到1S延时的效果.中断程序的结构及内容与单片机对中断的处理过程密切相关,分为两大部分.一部分是在主程序里,部分在子程序中.在家用电器 控制的设计中,有一个需要完成的功能是定时中断,即133S定时挂机,以防IE对方挂机和无人操作时电话一直占线.采用了定时器TO使其为定时功能,并且选择其工0001B,而要启动定时器TO,只要用语句"SETBTR0"就可以了.但TO工作为方式1,16位计数器方式时,就算由0计到65536,每计一个数为1个机器周期2S,总共算下来也只有0.1S多,所以需要外部循环减1计数.就要给3DH,3AH数据单9是定

11、时中断服务程序的流程图.在程序设计中,摘机中断服务程序是所有程序中最为重要的.它是在检测到振铃脉冲信号后的中断服务程序,它所要实现的功能为摘机,输入密码,比较密码,修改密码以及控制家用电流程图如图l0所示.5结束语通过调试,本系统能实现如下功能:(1)振铃检测.当有 打入时,振铃检测电路检测到振铃经验交流TechnicalCommunications自动化技术与应用2006年第25卷第8期信号,向单片机发出脉冲信号,告诉单片机有 打入.图9定时中断服务程序流程框图(2)自动摘机.当检测到振铃信号后,若振铃响8秒后无人接听,单片机自动摘机,进入家用电器 控制状态.(3)133秒定时挂机.当单片机

12、自动摘机后,单片机进入133对方挂机后, 一直占线.(4)通过使用伟福仿真软件及仿真器,证明软件程序正确,它图10摘机中断服务程序流程框图参考文献:【1】王兴昆.家庭智能控制器技术及应用【J】.工程设计CAD与智能建筑,2002,(2).【2】张迎新,杜晓平,樊桂花.单片机初级教程【M】.北京:北京航空航天大学出版社,2000.【3】吕思忠,施齐云.数字电路实验与课程设计【M】.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社2001.【J】.电信技术,1998,(8):4951.所要实现的各部分功能都可实现.如输入密码,修改密码等.作者简介:姜凤武(1971一),女,工学学士,讲师,研究对象:电工电子教学和研究工作.(上接第78页)起来进行统一调整,如显示的中文名称,是否根据该字段进行查询,根据需要选择查询方式等.规划屏如图5所示:通过以上步骤,就可以完成新栏目的信息发布.3结论综上所述,在政府内外网建设中,信息发布占有举足轻重图5数据表中