圖5MT8870與單片機接口電路
MT8870如接收到一個有效的DTMF信號后,EST端變為高電平,經積分電路使控制輸入端電平升高。若TOE端電平低于門限電壓時,MT8870內部的四位二進制保持不變,STD端保持低電平;若TOE端高于門限電壓,MT8870內部的四位二進制碼被更新,STD輸出由低電平變為高電平,經反相器后向單片機發出中斷申請,通知單片機主控臺發出實時已有控制信息,單片機接到中斷申請后,通過端口讀取MT8870的譯碼數據,MT8870如無DTMF信號輸入或DTMF信號連續失真,則EST端為低電平,TOE端也為低電平,STD輸出低電平,經反相器后不會向單片機發出中斷申請。
MT8870通過對電話線上的雙音多頻信號解碼,識別操作者的命令,從而實現對遠程的控制或工作狀態的查詢。
2.4ISD4004語音模塊
本設計采用ISD4004-8M單片語音錄放集成電路作為語音錄放的核心部分,支持錄放時間達8分鐘。該芯片采用了多電平直接模擬量存儲技術,將每個采樣值直接存儲在片內的快閃存儲器中,因此能夠非常真實、自然地再現語音、錄音、音調和效果聲,并且存儲的信號在掉電的情況下百年不丟失。將需要的語音信息按段錄入到ISD4004后,在單片機的控制下將錄入的語音信息按錄音地址由音頻輸出端輸出,然后經音頻功率放大器LM386放大后送到電話線路。
語音芯片的片選(CS)、串行輸入(MOSI)、串行輸出(MISO)、行地址時鐘(RAC)、串行時鐘(SCLK)、中斷(INT)分別接到單片機的I/O口,由單片機控制。語音留言從語音芯片的16和17引腳錄入,16引腳接電話線的負極(L2)、17引腳接電話線的正極(L1)。由于電話機處于來電掛機狀態時,電話線路電壓是有效值為75伏的交流電,故播放接口和錄音接口都不能直接接到電話線上,可用繼電器來控制電話線的正極(L1),繼電器的常閉一端接到INPUT,常開一端接到AUDIO。當電話處于摘機狀態時,L1才接到17引腳,此時可以解碼或者錄音。如果想播放語音提示,則給P3.6口一個低電平,三極管導通,繼電器閉合,電話線的正極(L1)與AUDIO相接,此時單片機對ISD4004發送播放命令,用戶就可以聽到語音提示了。
3系統軟件設計
在軟件設計中,采用德國開發的一個Keil51單片機開發軟件平臺,Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案,通過一個集成開發環境(uVision)將這些部份組合在一起。
本系統的軟件設計主要分為系統的初始化、模擬摘掛機、放音、錄音、DTMF解碼、控制電器等部份。每個功能模塊對于整體設計都是非常重要的,通過軟件設計使STC89C52RC單片機對各種外圍設計起到很好的控制作用。本系統采用模塊化的設計思想、設計簡化,便于用戶使用、修改,采用合理的程序流程,合理利用系統資源的思路,同時采用系統低功耗設計,使軟件的可靠性、安全性設計。
本系統的軟件主要包括一個主程序和七個子程序,其總體結構如圖6所示,系統流程圖如圖7所示。
圖6系統總體結構圖
圖7系統流程圖
4小結
如今,遠程控制技術是一門熱門研究的技術,本文提出的基于電話網絡智能控制家電的設計方案也屬于這項技術。本系統經過調試,能實現遠程控制家電設備、留言功能,通過控制音視頻電器的開關在安防方面亦能發揮一定作用。因其設計所需芯片成本不高,具有較高的實用價值,適用于家庭普及。
參考文獻
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