lpc932的pstn家用电器远程控制系统设计

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1、LPC932的PSTN家用电器远程控制系统设计摘要:本系统以philip单片机P89LPC932为主控制器和双音多频解码电路芯片MT8870为核心，通过公众电话网实现对家用电器的远程多路智能控制。同时系统利用语音芯片APR9600还具有语音提示的功能，使用户在使用系统的过程中达到一种人性化的效果。本文详细介绍了系统中振铃检测电路、模拟摘挂机电路、双音频信号（DTMF）解码电路、语音提示电路及通道控制电路几个部分。此外,本系统还可以应用于工业自动化控制等领域。关键词:P89LPC932MT8870PSTN电话远程控制1、系统的工作原理当需

2、要遥控家用电器时，拨打相应的座机电话号码，振铃检测电路检测铃流信号，如果有人接听电话或振铃次数少于5次，对程控电话的使用不造成影响，当振铃次数达到5次后(次数可以通过软件任意设定)，单片机启动语音提示电路发出提示音，询问是否进入家电控制模式，按“0”键否，挂机退出，按“1”键是，摘挂机电路自动摘机进入控制状态并将摘机信号输入到单片机中，单片机接收到摘机信号后，启动语音提示电路发出提示音，提示操作者输入密码(系统支持在线修改密码)。输入的密码经DTMF接收，转换成二进制数并与事先存储在单片机中的密码比较，如果不相符，则语音提示密码错误，可

3、再次重新输入，若三次密码错误则发提示音并自动挂机；如果密码相符则语音提示选择控制通道(按键1、2分别表示1、2号通道)。通道选择后，按下“1”键表示开启该路电器，并有语音提示“该路电器已经开启”，按下“0”键表示关断该路电器，有提示音“该路电器已经关闭”，再按“0”键则可挂机退出。若超时则自动挂机(超时时间可由软件设定)。    本装置并联于电话机的两端，不会影响到电话机的正常使用。用户通过异地的电话机拨通本装置所连接外线的电话号码，通过市局交换机向电话机发出振铃信号。系统使用较为简单的电路、较便宜的芯片实现了较为完善的功能。系统还有可

4、以添加的功能，具有较广的市场前景。2、系统组成本系统由五部分组成，即：振铃检测电路、模拟摘机电路、DTMF解码电路、通道控制电路和语音提示电路，其中振铃检测和解码均采用外部中断来实现，系统结构框图如图1所示：图1系统组成原理框图3、系统硬件电路设计3.1振铃检测电路一、原理分析：在设计该电路之前，首先介绍一下公用电话网线路上的信号及其检测方法。公用电话网的传输线路为二线模拟线路，采用直流环路信号方式，能向模拟话机提供直流馈电、振铃信号、话音数据、音频数据、双音频数据等。我国规定的标准为，话机在不通话时，电话线中的直流电压是48V。当有电

5、话呼入时，同时还有25±15V，25Hz的正弦信号加在电话线上，所以向用户振铃的铃流电压为75±15V，25Hz的交流电压。振铃以5秒为周期，即1秒送，4秒断。根据振铃信号电压比较高的特点，可以先使用高压稳压二极管进行降压，然后输入至光电耦合器。经过光耦的隔离转换，从光电耦合器输出的波形是频率较大的方波信号，然后再将该方波信号转化成便于LPC932计数的低频方波信号即可。二、方案设计采用稳压管、光电耦合器和反向器（三极管9018）将一个周期的振铃信号转化成一个周期的方波信号送入LPC932的INT0进行计数，其电路图如图2所示：图2:振

6、铃检测电路其工作原理叙述如下：当有振铃信号来时，电话线上的铃流信号为75±15V，25Hz的交流信号。其中直流电压48V左右，交流电压为25±15V，25Hz的正弦信号，当该信号进入振铃检测电路后，首先用高压电容C1进行隔直，其中R2为限流电阻。交流信号经过R2后通过稳压管D1降压，然后输入到光电耦合器进行转换，转换后的信号经C4和R5滤波整流后，会变成标准低电平和带纹波高电平的长周期脉冲信号，但是输出的波形不好，且高电平的状态还与交换机有关，所以在后面加上了一个三极管的反向器，作为整形，这样就可以得到很完整的波形了，即电话每振铃一次就

7、产生一个周期的方波信号，将该信号输入LPC932的中断口进行计数方便可靠。3.2模拟摘机电路一、原理分析：在设计该电路之前，首先介绍一下电话摘机的工作原理，用户话机的摘挂机状态是通过对直流环路上电流的通断来实现的，用户挂机空闲时，直流环路断开，馈电电流为0；反之，用户摘机后，直流环路接通，馈电电流在20mA以上。因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流，所以交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。二、方案设计本方案通过单片机控制三极管9013的通断，进而控制继电器的通断来实现模拟摘机，其电路图如

8、图3所示：其工作原理叙述如下：本方案主要由一个三极管开关电路控制继电器的开关，继电器控制音频信号输入到解码电路进行解码。当挂机状态时，P1.3的电平通过CPU控制为低电平，则T1截止，电路无法形成回路，没有