通讯设备安装调试实习报告分析

课程设计课程通信设备安装与调试

题目电话远程遥控系统

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指导老师

2013年6月21号

目录

一、课题名称 (3)

二、实践目的 (3)

三、实践原理 (3)

四、实践内容和要求 (3)

五、设计方案 (4)

六、整体电路原理图 (7)

七、系统功能扩展 (7)

八、设计过程遇到的问题、思考及解决方法 (8)

九、心得 (8)

十、参考文献 (8)

附录 (10)

原理图 (10)

PCB图 (10)

程序 (11)

一、课题名称

通讯设备安装与调试

二、实践目的

1、了解通信系统的构成；

2、学习用所学的理论知识分析和设计简易的通讯设备；

3、学习系统方案分析，培养学生的设备调试和故障检测能力；

4、掌握系统设计开发流程，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。

三、实践原理

本文设计的是一种基于STC89C51单片机的远程电话控制系统。该系统是以STC89C51为核心、利用现有的个人通信终端,实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)的电话远程控制系统。电话远程控制系统(ITRCS),以CCITT（国际电报电话咨询委员会）及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF双音多频信号,振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用者可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的实时远程控制。该电话远程控制系统不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,从而可避免电磁污染；且通过嵌入式的智能语音提示,突出的语音提示功能和密码控制系统,可使操

作者根据各种提示音及时了解受控对象的有关信息。还可通过发出语音命令用

电话远程控制多个受控对象,用户可以查询其状态,提供密码处理功能,只有输入正确的密码才能控制家电,从而提高了安全性。该系统设计实用，功能灵活多样，可靠性高，操作方便，可以广泛地应用于家庭或者其它场所的智能控制。

四、实践内容和要求

根据电话远程智能遥控系统的具体设计要求：

1、通过电话网对异地的电器实现控制（开/关）；

2、控制器可以实现自动模拟摘挂机；

3、控制器设置密码校验；

设计的此系统必须具有以下单元功能模块：

1、铃音检测、计数；

2、自动摘挂机；

3、密码校验；

4、在线修改密码

5、双音频信号解码；

6、输入信息分析；

7、控制电器开关；

8、电器状态查询；

9、忙音检测；

根据电话机和交换机发出的不同信号音以及电话线各种状态的不同要求，结合实际情况对具体的单元功能模块作出软件或硬件上的不同分工，具体如下：

1、理论上交换机所发出的各种信号音都可以通过软件编程而识别，即通

过单片机发出的脉冲信号来检测信号音单位时间内的脉冲个数计算出其频率，从而完成信号音识别。但是从系统的可靠性和程序的结构设计上分析，选择了硬件来解决振铃音检测、忙音检测、双音频信号解码等功能模块。

2、自动摘挂机和电器的控制必须使用具体硬件电路来实现。

3、振铃音计数、忙音计数、密码校验、在线修改密码、输入信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程方式要比硬件电路简单的多，实现也很容易。

综上所述，本设计的信号音检测、自动摘挂机、控制电器、双音频解码等功能模块使用硬件电路实现。而信号音计数、密码校验、在线修改密码、信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程完成。

五、设计方案

图1 模拟通信系统

图2 数字通信系统

图3 系统总体框架

（1）振铃的检查

当用户被呼叫时，电话交换机发来铃流信号。

振铃为25±3伏的正弦波，谐铃失真不大于10%，

电压有效值90±15V。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。经过光电耦合器的隔离转换，从

光电耦合器输出的波形是时通时断的正弦波，经

过RC回路进行滤波输出很标准的方波。方波信号

就可以直接输出至单片机的中断计数器输入口，

完成整个振铃音检测和计数的过程。

该电路的R5起到限流的作用，起到保护光电

耦合器的作用。由于电话线上具有48V的电压，所以采用10K的电阻就能够起到保护的作用。

该电路的C3起到隔直流的作用。由于电话线上有双音频的正弦信号和直流信号。所以接C3起到滤除直流成分，避免干扰。

该电路中的LED9当通过正信号时会发亮，当遇到副信号的时候会熄灭。从而达到观测信号的目的。

该电路的R6起到限流的作用，由于光电耦合器的3和4管脚要接高电平所以通过R6实现保护的功能。

（2）摘挂机控制电路

该电路将电话线信号通过整流桥将电话信号引出，

通过单片机的控制实现电话的模拟摘挂机的功能。

具体控制是：

当（1）电路经过单片机计数打满5次振铃的时候端口的电位从低电平变为高电平，从而使R10的电阻接到电话线路中。

由于电话信号的电压经过整流桥电路后，电压已经降低到8V左右，在经过三极管后降压到7V左右。所以选用330V的电阻，就能满足电路摘机的状态。

该电路中的R7,R8实现三极管的偏压的作用是的在高电平的时候，Q2三极管能够正常工作。

该电路中的C7电容是实现耦合的作用，改善电路的性能。

（3）DPTM解码电路

该电路是由一块MT8870芯片控制实现DPTM的解码的的。MT8870芯片是MT8870是双音多频接收芯片，可用来完成DTMF信号的接收、分离和译码；能输出由相应16和DTMF频率组合4位并行二进制码。

MT8870的10脚EN与15脚DV接在一起，当一个有效双音频信号被接收后，DV输出记电平。在脚EN为高电平时允许数据输出，同时经T1反相后以低电平送给AT89C51中断输入口INT1，以执行中断程序并接收码处理。经过解码的信号通过Q1,Q2,Q3,Q4进行输出到AT89C51中实现解码的控制。

通过该解码电路，即可以实现密码的信号的解码，使得单片机能够识别的功能。

（4）单片机控制电路