对pic单片机在电话遥控装置中的设计研究.pdf
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2021-11-26
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科Ｊ苑｝论｝谈
科耥
对ＰＩＣ单片机在电话遥控装置中的设计研究
樊炳中
（哈尔滨市香格里拉大饭店，黑龙江哈尔滨１５００００）
摘要：随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的家用电器进入了人们的生活．这些家用电器给人们的生活带来了很多的方便和
享受，同时随着电话在家庭中的普及，利用电话实现家用电器遥控是家用电器未来的发展方向。论述了该装置中所使用的Ｍｉｅｎ）ｃｈｉｐ公司ＰＩＣｌ６Ｆ８Ｘ
系列单片机的特性，该装置的工作原理及实现方法，并详细描述了该系统各模块组成、原理及具体的电路及软件流程图。
关键词：电话遥控；ＰＩＣ单片机；家用电器；智能控制
基于ＰＩＣ单片机控制家用电器电话遥控
装置的工作原理是：当有电话打入时，振铃电路
检测到电话振铃信号，等待系统默认的振铃次
数后，启动自动摘机电路实现摘机。并送出提示
音信号，用户输入预先设定的密码，控制装置通
过双音多频解码电路读取输入密码，与预设在
控制装置中的密码进行对比验证，如果密码错
误，系统自动挂机；密码正确，则进入遥控状态。
该装置通过双音多频解码电路获得用户发出的
命令，并根据用户的命令执行开机、关机、定时
等操作；用户还可以进行工作状态查询、密码修
改操作。系统还具有定时时间的倒记时显示及
手动操作等功能。当人在默认的振铃次数之前
接听电话，不进入电话遥控状态，因此不影响电
话的正常通话使用。
ｌ硬件组成
家用电器电话遥控装鸯的硬件组成如图ｌ
所示。主要由电话振铃检测电路、电话自动摘机
电路、双音多频解码电路、显示电路、输出控制
电路、电源电路和ＰＩＥ单片机组成。
１．１电话振铃检测电路
振铃检测电路如图２所示。二极管Ｖ１～Ｖ４
有两种作用：
１．１．１将不确定的线路供电正负变为固定
的正负输出。
１．１．２将交流的振铃信号变换为脉动直流
以供检测。
当没有振铃信号时，线路上的供电电压为
４８
ｖ（老式交换机为６０
Ｖ），经二极管ＶＩ～Ｖ４
整流后不足以使稳压管Ｖ５导通。振铃信号输
出端电压接近０
Ｖ，当振铃信号到来时，线路上
的９０
ｖ交流振铃信号经过二极管Ｖ１一ｗ整流
变换成为峰值９０
Ｖ的脉动直流电，其峰值足
以击穿稳压管Ｖ５。经Ｒ，对Ｃ。充电，振铃输出
端电压升高．ＣＰＵ可以根据振铃信号的高低检
测有无振铃。电路中稳压管ｖ６限制振铃信号
的幅度不超过ＣＰＵ端１２１的允许电压，保护
ＣＰＵ。
１．２电话自动摘机电路
自动摘机电路如图３所示。当ＣＰＵ检测到
系统设定的振铃次数之后，送出摘机信号，驱动
三极管Ｖ７导通，电阻Ｒ：接人电路，实现摘机。
当ＣＰＵ检测到正确的密码，并按照用户设定要
求工作后；或者检测到密码错误，ＣＰＵ取消摘
机信号，三极管截止．系统挂机。
１．３双音多频解码电路
解码电路是将用户所按电话的密码信号
解码后送人单片机，单片机实现对家电的控制。
双音多频触码电路如图４所示。系统采用常用
的双音多频解码芯片ＭＴ８８７０，该芯片外围电
路简单、功耗小、抗干扰能力强。由电话线送进
来的双音多频（ＤＴＭＦ）信号经电容隔直后
送到人ＭＴ８８７０，由ＭＴ８８７０内部放大后
送人两级滤波器，第一级为拨号音滤波
器，滤除３５０
Ｈｚ和４４０
Ｈ＿ｚ的信号，防止
拨号音干扰电路正确解码，然后将信号送
入高频群和低频群信号滤波器，取出高频
音和低频音，送入数字计数电路解调出高
频音和低频音的频率，当检测到正确的高
频音和低频音信号后，解调出对应按键并
将解调值锁存，置ＳＴＤ信号为高，输人到
单片机中，单片机将ＴＯＥ置高并通过
Ｑ１一Ｑ４引脚读入指令代码。收到代表拨号
值的４位数值后对信号进行处理。
２遥控装置的控制程序
本遥控装置的控制程序的主要工作
是对电话信号进行检测以及接收用户指
令控制家用电器的工作。系统程序主要包
括管理监控主程序和定时中断子程序。
ＣＰＵ检测振铃信号状态和按键状
态，当检测到有效振铃信号后，启动计数
程序，计数到设定振铃次数后，ＣＰＵ送出
摘机信号控制电路自动摘机并送出摘机
提示音信号，提示用户输入密码。当检测
到有－ｋ键按下时，也同样送出摘机提示音
信号，提示用户输入密码（对★键的检测
是为了方便用户在家中控制电器，用户直
接操作接在线路上的电话机即可）。单片
机检测ＭＴ８８７０送出的ＳＴＤ信号，当ＳＴＤ
信号有效时，从ＭＴ８８７０读入指令代码并
与预设密码比较，如果两者不一致．则送
出警告提示音信号，用户可以重新输人密
码．若连续３次密码错误，系统自动挂机，
不能进行遥控设定，如果输入密码与预设
密码一致．则送出确认提示音信号，用户
图１电话遥控装置框图
图２振铃检测电路
图３自动摘机电路
可以输入开机、关机、定时工作等指令，也可以
输入查询指令查询系统工作状态或输入更改密
码指令、更改设定密码。设定或查询完成后，按
＃键则系统挂机，连续一定时间不输入任何指
令信号，系统也会自动挂机，让出电话线路。
３结论
所介绍的基于ＰＩＣ单片机的家用电器电
话遥控装置已经投入应用，证明该装置性能稳
定、工作可靠，而且不影响电话的正常使用。但
不足的是，利用该装置控制家用电器，必须将电
器的电源和本装置相连接，因此线路显得杂乱，
并且每种电器各种功能设定都不相同，使用本
系统无法具体控制器详细设定，只能控制其电
源开关。解决的方法有两种：
３．１将本系统和家用电器结合起来，将本
装置嵌入在家用电器的控制器中，成为家用电
器的一个功能，也能够实现对电器各项设定的
图４
ＭＴ８８７０双音多频解码电路
完全控制，但这种方式需要与家用电器的生产
厂家相结合来实现，这也是将来的发展方向。
３．２所介绍的控制器不直接用于控制家用
电器，而是在该控制器上设计—个无线发射和
接收装置，在每一个家用电器的电源端设置一
个具有无线接收和发射的控制器。主控制器将
用户的命令直接发射给家用电器控制器，同时
还可将家电的工作状态反馈给用户。该方案适
用于对现有的家用电器控制，目前已将该装置
开发成功。
责任编辑：杨帆
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