智能电话远程家电控制系统设计
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２ ０ １ ４ 年 第 ２ 期 （ 总第 １ ３ ４期）
信 息 通 信
Ｉ ＮＦ ＯＲ Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ ＆ Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ Ｃ ＡＴＩ ＯＮＳ
２Ｏ１ ４
（ Ｓ ｕ ｍ ．Ｎ ｏ １ ３ ４ ）
智能 电话远程家 电控制 系统设计
张 勇顺
（ 天津职业技术 师范大学电子 学院， 天津 ３ ０ ０ ２ ２ ２ ）
一
２ ． ４ 单 片机 与 系统 软件
单片机在系统设计 中的功能主要在于接收振 铃信 号并控
制 电路 的 中断 ， 接 受双 音 多频 信 号对 远 程 指 令 做 出反 应 ， 传 输 相 应 的控 制 指 令 。在 系 统 的 功 能 设 计 完 成 之 后 ，最 后 一 步 是
确保系统 的安全性 ，因此在本系统的控制端加入了身份验证
环节 பைடு நூலகம்
其身份验证 的操作原理为 ： 在系统中设计密码解锁 ， 当拨 通控 制号码后 必须在语音提示下 ，正确输入密码才能完成远 程操 控作业。在这 一过程 中，密码会通过单片机与事先设置 的密码进行 比对，并记录密码输入次数 。当数次密码错误后 系统会 自动上锁， 禁止其任何操控 。如若密码正确 ， 系统会 自 动对其操作做出反应， 发 出相应 的驱动信号 ， 之后关 闭上线开 关重新进入 待机待机状态。
图 ２ 驱动 电路
２ 远 程家 电控 制 系统 各 功能模 块 的设计
２ ． １双 音 多频信 号解 码 电路选 择
在 目前市面上的通讯设备 中所应用的集 成电路大 多为双 音多频信号解码 电路 。这种解码 电路的信号是由高低 两个 信 号频率叠加组成的 ，并且与电话的按键存 在着一定的对应 关 系 。基于这种特 点， 本次系统的信 号解码器 就选 择了 ＨＴ ９ １ ７ ０ 作 为核心器件 。 Ｈ Ｔ ９ １ ７ ０为双音多频信号接收器 ， 它具有数字解码和滤波 双重功 能，Ｄ Ｔ ＭＦ信号 只有通过三次滤波和两次解码之后才
入 口。
ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ． Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ［ Ｊ ］ ． １ ９ ９ ７ ， ６
ｌ远 程家 电控 制 系统 结构 框 图
本 次研 究针对智 能家 电的远程控制系统设计 。如 图 １ 所 示 为本 次研 究的系统 功能框 图。本 系统 由单片机 、Ｄ Ｔ ＭＦ双 音频解码模块、 家 电控制驱动接 口、 振铃检测 与上线 Ｐ离线开 关等几个部分组成。
用户屯
摘机， 离线开关被 闭合 ， 双 音双频信 号解码 电路就可 以完成与 电话用户的链接 。 ２ ． ３驱 动 电路 对家用 电器进行远程控制 的基础在 于如何控制继 电器 的 闭合状态 。为 了完成继 电器的 自由关闭与开启工作，就必须 在单片机与受控家 电之间安插一个驱动接 口电路 。在 本次系 统 的设计 中，笔者选用了专门用于继电器驱 动的 ＵＬ Ｎ２ ０ ０ ３ Ａ 芯 片。该种类芯片 的驱动器阵列为七 路达林顿驱动 器阵列 ， 即可 以同时控制七个 电器开关 。图 ２为驱动 电路示意 图。
图 １远程家 电控制 系统结构框 图
来 自单 片枫
舞荧
本 系统在运行过程 中一旦接收到智能 电话发 出的指令后
双 音频解码 器就会开始 工作 ，对接收到 的信号和指令进行识 别， 在确认信息正确后就会对受控电器发出相应 的命 令， 继而
完 成 智 能 电 话对 家用 电器 的远 程 控 制 。
２ ． ２振 铃检 测 与上线 Ｐ离线 开 关
当对 电话进 行呼叫时 ， 其信 号会通过交 换机转化为人 可 以感知的振铃信号 ， 这 种信 号实际上一种能够持续 ５秒钟的 、 电压在 ５ ０ Ｖ 左右 的连续正弦波 。理论上这 种高压铃声会 对
［ １ 】 胡建平， 邬杨波． 信息家电控 制接 口电路设计及其 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 实现 ［ Ｊ ］ ． 信息技术， ２ ０ ０ ３ ， ２ ７ （ ４ ） ： ３ １ － ３ ２
［ ２ 】 Ｂ ｕ ｓ ｈ ｂ Ｙ Ｓ Ｔ Ａ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ
双音 多频 信号造成破坏 ， 因此 系统在设 定时就规定 了当电话
在振 铃时信号解码 电路必须处于 离线状态 ， 当系统检 测到振 铃 信号 并摘机 后双音 多频信 号才会 显示 出双线 状态 。基于 这 一振铃与双 音多频信号 的工作特点 ， 可 以利用 二极管和滤 波 电路对振铃进行 调整 ， 将信 号电压压制 ５ Ｖ以内， 且使其高 电平 的输 出与 信号相 对应 并连接至 单片机 的 中断计数 器输
参考文献 ：
能转化 为二进制 的数字信 号， 其原理在于： Ｈ Ｔ ９ １ ７ ０内嵌入 了 个 放 大 电路 ， 能够完成对信号的调整工作， 即在 过 滤 掉 ３ ５ ０ 至４ ０ ０ 赫 兹的信 号之 后通过高低双段滤波将信号分解成 同样 分为高低双段的频率信号，最 后利用数字技术方式将双音 多 频信号解码并输出四位代码。
摘要 ：人们对智能化控制提 出了更 高的要 求 ， 如何应 用智能电话 完成对 家电的远程控制成为 了 目前 电子领域的研 究热 点。文章 立足 于对智能电话 与家电之 间控制 关联的 充分 掌握 系统论证 了智能 电话远程 家电控制 系统的设 计可行性 ， 并
提 出了一套切 实的实现 方案 ， 希望能够 为今后该领域的研 究提供 帮助和参考。 关键 词 ： 远程 家电控制 ； 智能电话 ； 系统设计 ； 双音 多频信 号解码技 术 中图分类号 ： Ｔ Ｎ７ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — １ １ ３ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ７ ０ － ０ １
信 息 通 信
Ｉ ＮＦ ＯＲ Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ ＆ Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ Ｃ ＡＴＩ ＯＮＳ
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（ Ｓ ｕ ｍ ．Ｎ ｏ １ ３ ４ ）
智能 电话远程家 电控制 系统设计
张 勇顺
（ 天津职业技术 师范大学电子 学院， 天津 ３ ０ ０ ２ ２ ２ ）
一
２ ． ４ 单 片机 与 系统 软件
单片机在系统设计 中的功能主要在于接收振 铃信 号并控
制 电路 的 中断 ， 接 受双 音 多频 信 号对 远 程 指 令 做 出反 应 ， 传 输 相 应 的控 制 指 令 。在 系 统 的 功 能 设 计 完 成 之 后 ，最 后 一 步 是
确保系统 的安全性 ，因此在本系统的控制端加入了身份验证
环节 பைடு நூலகம்
其身份验证 的操作原理为 ： 在系统中设计密码解锁 ， 当拨 通控 制号码后 必须在语音提示下 ，正确输入密码才能完成远 程操 控作业。在这 一过程 中，密码会通过单片机与事先设置 的密码进行 比对，并记录密码输入次数 。当数次密码错误后 系统会 自动上锁， 禁止其任何操控 。如若密码正确 ， 系统会 自 动对其操作做出反应， 发 出相应 的驱动信号 ， 之后关 闭上线开 关重新进入 待机待机状态。
图 ２ 驱动 电路
２ 远 程家 电控 制 系统 各 功能模 块 的设计
２ ． １双 音 多频信 号解 码 电路选 择
在 目前市面上的通讯设备 中所应用的集 成电路大 多为双 音多频信号解码 电路 。这种解码 电路的信号是由高低 两个 信 号频率叠加组成的 ，并且与电话的按键存 在着一定的对应 关 系 。基于这种特 点， 本次系统的信 号解码器 就选 择了 ＨＴ ９ １ ７ ０ 作 为核心器件 。 Ｈ Ｔ ９ １ ７ ０为双音多频信号接收器 ， 它具有数字解码和滤波 双重功 能，Ｄ Ｔ ＭＦ信号 只有通过三次滤波和两次解码之后才
入 口。
ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ． Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ［ Ｊ ］ ． １ ９ ９ ７ ， ６
ｌ远 程家 电控 制 系统 结构 框 图
本 次研 究针对智 能家 电的远程控制系统设计 。如 图 １ 所 示 为本 次研 究的系统 功能框 图。本 系统 由单片机 、Ｄ Ｔ ＭＦ双 音频解码模块、 家 电控制驱动接 口、 振铃检测 与上线 Ｐ离线开 关等几个部分组成。
用户屯
摘机， 离线开关被 闭合 ， 双 音双频信 号解码 电路就可 以完成与 电话用户的链接 。 ２ ． ３驱 动 电路 对家用 电器进行远程控制 的基础在 于如何控制继 电器 的 闭合状态 。为 了完成继 电器的 自由关闭与开启工作，就必须 在单片机与受控家 电之间安插一个驱动接 口电路 。在 本次系 统 的设计 中，笔者选用了专门用于继电器驱 动的 ＵＬ Ｎ２ ０ ０ ３ Ａ 芯 片。该种类芯片 的驱动器阵列为七 路达林顿驱动 器阵列 ， 即可 以同时控制七个 电器开关 。图 ２为驱动 电路示意 图。
图 １远程家 电控制 系统结构框 图
来 自单 片枫
舞荧
本 系统在运行过程 中一旦接收到智能 电话发 出的指令后
双 音频解码 器就会开始 工作 ，对接收到 的信号和指令进行识 别， 在确认信息正确后就会对受控电器发出相应 的命 令， 继而
完 成 智 能 电 话对 家用 电器 的远 程 控 制 。
２ ． ２振 铃检 测 与上线 Ｐ离线 开 关
当对 电话进 行呼叫时 ， 其信 号会通过交 换机转化为人 可 以感知的振铃信号 ， 这 种信 号实际上一种能够持续 ５秒钟的 、 电压在 ５ ０ Ｖ 左右 的连续正弦波 。理论上这 种高压铃声会 对
［ １ 】 胡建平， 邬杨波． 信息家电控 制接 口电路设计及其 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 实现 ［ Ｊ ］ ． 信息技术， ２ ０ ０ ３ ， ２ ７ （ ４ ） ： ３ １ － ３ ２
［ ２ 】 Ｂ ｕ ｓ ｈ ｂ Ｙ Ｓ Ｔ Ａ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ
双音 多频 信号造成破坏 ， 因此 系统在设 定时就规定 了当电话
在振 铃时信号解码 电路必须处于 离线状态 ， 当系统检 测到振 铃 信号 并摘机 后双音 多频信 号才会 显示 出双线 状态 。基于 这 一振铃与双 音多频信号 的工作特点 ， 可 以利用 二极管和滤 波 电路对振铃进行 调整 ， 将信 号电压压制 ５ Ｖ以内， 且使其高 电平 的输 出与 信号相 对应 并连接至 单片机 的 中断计数 器输
参考文献 ：
能转化 为二进制 的数字信 号， 其原理在于： Ｈ Ｔ ９ １ ７ ０内嵌入 了 个 放 大 电路 ， 能够完成对信号的调整工作， 即在 过 滤 掉 ３ ５ ０ 至４ ０ ０ 赫 兹的信 号之 后通过高低双段滤波将信号分解成 同样 分为高低双段的频率信号，最 后利用数字技术方式将双音 多 频信号解码并输出四位代码。
摘要 ：人们对智能化控制提 出了更 高的要 求 ， 如何应 用智能电话 完成对 家电的远程控制成为 了 目前 电子领域的研 究热 点。文章 立足 于对智能电话 与家电之 间控制 关联的 充分 掌握 系统论证 了智能 电话远程 家电控制 系统的设 计可行性 ， 并
提 出了一套切 实的实现 方案 ， 希望能够 为今后该领域的研 究提供 帮助和参考。 关键 词 ： 远程 家电控制 ； 智能电话 ； 系统设计 ； 双音 多频信 号解码技 术 中图分类号 ： Ｔ Ｎ７ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — １ １ ３ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ７ ０ － ０ １