智能电话远程控制器的设计

智能电话远程控制器的设计

【摘要】本设计主要实现固定电话或手机对远程电器设备的控制，采用双音多频解码（dtmf）技术并具有语音操作提示、密码验证技术功能，可实现8路电器设备的控制。系统由双音多频解码电路（mt8870）、单片机系统（c8051f410）、语音播放电路（isd25120）和输出控制电路等构成。

【关键词】单片机；双音多频（dtmf）；远程控制

the design of the intelligent phone remote control system cheng li-min

【abstract】this article introduces a kind of telephone remote control method which base on the c8051f410 monolithic integrated circuit and the mt8870 double sound

multi-frequency decoding chip. user can use the fixed-line telephone or the handset on the existing pstn or gsm network platform for the implementation of home appliances remote control.

【key words】mcu；dtmf；remote control

0 引言

公用电话交换网（pstn）和全球移动通讯系统（gsm），覆盖面广，可靠性高，为远程控制提供了便利条件。智能电话远程控制器可以在任何公用电话交换网（pstn）覆盖的区域利用固定电话或移动电

话通过发送dtmf双音多频信号，实现电器设备的远程控制。利用智能电话远程控制器可以实现固定电话或移动电话对录音录像、空调机、电灯、电饭锅、计算机、工业电器等电器设备的远程控制，可广泛应用于家庭、企事业单位，具有很高的使用和推广价值。

1 电路设计

1.1 系统组成及工作原理

远程控制系统主要由三个部分组成：输入部分，信号处理部分和输出部分。输入部分包括振铃检测电路，检测有无来电；自动摘挂机电路，实现模拟摘挂机；双音多频解码电路，将用户按键产生的dtmf信号译码；电源电路，为整个系统提供+5v电源。

信号处理与控制部分由两片c8051f410单片机在max232基础上进行双机通信协调完成。

输出控制部分有声光指示电路，作为工作与通信的指示；语音模块电路，提示操作流程；时钟定时电路，设定电器开关时间；液晶显示电路，显示所有电器当前状态；电器控制电路，控制所有电器设备的开启和关闭。

1.2 双音频解码电路

双音频解码由mt8870芯片完成。mt8870的电路如图1所示。它的2、3脚接收来自电话机的双音频脉冲信号。该双音频信号先经内部的拨号音滤波器，滤除拨号音信号，然后经前置放大后送入双音频滤波器，将双音频信号按高、低音频信号分开，再经高、低通

滤波器，幅度检测器送入输出译码电路，经过数字运算后，在其数据输出端q1～q4输出相对应的8421码。mt8870的数据输出端q1～q4连接到主c8051f410单片机的p2口的p2.0～p2.3，用来识别电话按键与相应译码。为了使c8051f410单片机获取有效数据，mt8870的std有效端经q1反相器倒向后接单片机的int0外部中断引脚。当mt8870获取有效双音频信号后，std电平由低变高，再反相为低，单片机进入中断后，指示p2.0～2.3口接收有效二进制代码。而无效的双音频信号（电话线路杂音、人们的语音信号等）是不会引起mt8870的std端变化的。

1.3 语音提示电路

语音提示所用芯片为isd25120。图2是结合isd语音芯片的典型应用与单片机接口而设计的语音提示电路。

此电路设计分为两个部分，手动部分与自动部分。其中，手动部分是利用拨码开关与设置相关跳线控制，通过外接话筒和扬声器来实现录音与放音调试。自动部分是为了电话接口与产生操作提示音。由于单片机i/o端口有限，不能全部用于isd25120的控制，因此，使用带锁存器的串入并出的芯片74hc595满足了节省i/o端口的要求。由于将扬声器端直接接入电话接口相当于自动摘机，所以在其回路中需加0.1uf电容c14来进行隔离直流信号。当有语音输出时，此时的语音信号为交流信号，并不受此电容的限制。

1.4 电器控制电路

电器控制电路如图3所示，可控硅并不能直接接到单片机的i/o 端口上进行控制，必需借助moc3061过零触发双硅输出光耦来进行控制。

当bta16_in端口为低电平时，moc3061的4脚与6脚导通，可控硅工作。发光二极管点亮来提示可控硅处于导通状态。其中，r2为可控硅的门极电阻，可提高可控硅的抗干扰能力，r3为可控硅的限流电阻，其值由交流电的电压峰值及触发器输出端允许重复冲击电流峰值决定。39ω电阻和0.01uf电容组成浪涌吸收电路，防止双向可控硅损坏。

2 系统软件设计

2.1 系统等待电话振铃

当振铃信号产生后，光耦合器会给单片机若干脉动的直流信号，单片机接收到信号后关闭外部中断启动定时器计时，计时铃响5声后重新打开外部中断。如有人接听或者对方已挂机则不会进入中断。系统重新开始进行振铃检测后，如果铃响5声还可以进入中断，则判断无人接听，切换到本控制系统。

2.2 密码校验

进入系统后，会有语音提示请输入密码。由于线路上有时存在干扰，会影响到dtmf解码效果，因此允许输入两次。输入错误，系统将自动关闭，重新开始检测振铃。输入正确后，则进入控制指令输入部分。

2.3 电器控制

控制信息的输入为自拟的协议。第一个按键是从1～7，表示选择需要操作的电器设备。第二个按键是1或者0，1为启动，0为关闭。第三个按键为#，表示确认结束。

2.4 操作后处理

当控制码输入正确后，系统就会提示“输入正确”并发送相关控制信息到辅助单片机来完成控制操作。如果输入错误，系统会直接要求按*号键返回上一层或者按其它键退出本系统。

3 结论

本设计完成了智能电话远程控制系统的基本功能，实现了用户可以在远程端使用固话或手机对家中电器进行控制。采用了

c8051f410单片机作为系统的中央控制单元，并设计了语音界面及安全认证机制。

【参考文献】

[1]张毅刚，彭喜元，董继成.单片机原理及应用[m].北京：高等教育出版社，2006.

[2]黄天戍，孙东.智能电话远程控制系统的设计与实现[j].电工技术杂志，2001.

[3]李朝青.pc机及单片机数据通信技术[m].北京：北京航空航天大学出版社，2000.

[4]翟玉文，梁伟，艾学忠.电子设计与实践[m].北京：中国电力