电话远程控制系统设计

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1、电话远程控制系统设计1系统方框图1.1系统组成系统结构方框图如下:图1.11.2系统工作原理电话远程控制系统的原理方框图如图1.1所示：系统由电话振铃检测模块，阻抗匹配电路，DTMF译码模块，晶振复位电路模块，以及微处理器五大部分组成。系统以AT89S51作为核心控制器件，MT8870为DTMF信号的接收电路，在系统程序的控制下实现远程控制功能。它适用于家庭、商店等无人的场所，还可以用于工业控制现场，它通过电话控制各种空调和家用电器，并可以连接防探头实现自动报警，同时该系统提供对各种空调未端设备的控制。以电话作为媒介，通过电话线完成对设备的远程操作。此电话远程控制系统的工

2、作原理如下：由于该系统并接在家用电话的两端，且不影响到电话机的正常工作，因此出门在外的人，可以通过拨打家中的电话号码，交换机向家中电话机发送振铃信号，当有振铃信号进来的时候，该系统的振铃检测电路接收到铃流信号时，单片机的定时/计数器T1开始计数，当计数的次数达到10次时，计数器溢出向CPU申请中断，当CPU响应中断请求后，置P1.4为低电平，启动模拟摘机电路，实现自动摘机。接通线路后，再通过解码芯片MT887017及一些外围元器件组成的解码电路，将双音频信号转化为相应的二进制号码，从该芯片的Q1～Q4端口传送到AT89S51的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口,通过

3、P1口将该二进制数读入并保存在数据RAM区，又单片机控制的相应的发光二极管亮灯。用户可以根椐自己的需求，进行下一步的操作，如不需要，既可挂机结束本次远程控制操作。2设计方安2.1时钟复位电路设计2.1.1复位电路设计单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，例如复位后PC=0000H，使单片机从第一个单元取指令。复位电路一般有上电复位、手动开关复位等电路，如图1.2所示。其中RET输出电压必须在2V以上，C3极性电容充电放电必须维持在2个机器周期以上。一般R11和C3的取值为2K、22uF。在此我们选择图2.1复位电路手动开

4、关复位电路。2.1.2时钟电路在MCS-51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路，时钟电路产生的振荡脉冲经过触发器进行二分频之后，才成为单片机的时钟脉冲信号。时钟信号电路如图1.3所示。图2.2时钟电路其中C4和C5的取值一般在20pF－40pF间，在此设计中我们取30pF,晶振为12MHz。172.2振铃检测电路设计如下图1.4所示，该电路是以光耦合器件为核心组成的，当有铃流信号进来，此信号通过光耦合器件

5、，给发光二极管一个电压，从而使光耦合器件工作，输出方波信号到P3.3口，供主控部分的检测[1]。图2.3振铃检测电路2.2.1电路设计思路由于在电话线上没有摘机之前，电话线的两端是48～60V的直流电压信号。当电话线上无振铃信号时，该系统不会工作。当有铃流信号进来，程控交换机送来的是25±3HZ的正弦交流电压信号，其PP为90±15V，信号以1秒送、4秒断的形式发送，振铃检测可以有多种形式，但是最常用的是采取光耦合器件来实现的，由于它的优点在于可以使输入与输出在电气（电源、地线）上完全绝缘，具有很高的抗干扰性。而在该电路中，它作为一个开关器件和信号隔离的作用。同时具有很高

6、的耐压值可达到500～1000V，以及价格便宜，设计简单，工作可靠等优点。只要在程序部分进行振铃次数的检测，设置在一定次数的振铃后再摘机，提高了系统的稳定性。2.2.2元件选取(1)隔直电容C1的选取隔直电容C1是电解电容，用于过滤直流，滤出低频信号，而且振铃信号的电压还比较高，在这里采用22μF耐压100V的钽或铝解电容。(2)电阻R1的选取电阻R117是起限流作用，保证光耦合器件的正常工作，因为电话线的阻值小到一定值时，便会在电话环路内形成动作电流（程控电话交换机检测到环路电流突变大于30mA,即认为用户己摘机），会影响电话线路的正常工作。所以此处取15kΩ。(3)稳

7、压二极管D1的选取稳压二极管D5为光耦器件进行保护而设计的。它并接于光耦的两端，当信号的正半周期加在光耦的两端使其导通，当负半周期使光耦截止，可经此该二极管续流，从而保护光耦不会电压过大而损坏，这样就要求光耦要有良好的耐压性能。此处采用1N4001。(4)光耦U1的选取光耦是一种光电信号的耦合器件，它是一种将发光二极管和光敏三极管封在一起的器件。通过光信号耦合，使夹杂在输入开关量中的各种干扰脉冲都挡回在输入回路的一侧。光耦具有较高的电气隔离和抗干扰能力，对地电位差干扰有很强的抑制能力，而且有很强的抑制电磁干扰能力。速度高、价格