基于單片機(jī)智能家居系統(tǒng)

1、PAGE PAGE 46 存檔編號 贛南師范學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文基于單片機(jī)的模模擬智能家居居系統(tǒng)教學(xué)學(xué)院:物理理與電子信息息學(xué)院屆 別 2010屆 專 業(yè) 電子信息工工程 學(xué) 號 0608002044 姓 名 李自建 指導(dǎo)老師 李秋生 完成日期 2010-5 目 錄TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc262324063 內(nèi)容摘要 PAGEREF _Toc262324063 h 2 HYPERLINK l _Toc262324064 關(guān)鍵詞 PAGEREF _Toc262324064 h 2 HYPERLINK l _Toc262324065 Abstracct PAGE

2、REF _Toc262324065 h 2 HYPERLINK l _Toc262324066 Key worrds PAGEREF _Toc262324066 h 2 HYPERLINK l _Toc262324067 1引言 PAGEREF _Toc262324067 h 1 HYPERLINK l _Toc262324068 2 系統(tǒng)的總體體方案 PAGEREF _Toc262324068 h 3 HYPERLINK l _Toc262324069 2.1系統(tǒng)框圖圖 PAGEREF _Toc262324069 h 3 HYPERLINK l _Toc262324070 2.2系統(tǒng)的組組成

3、 PAGEREF _Toc262324070 h 6 HYPERLINK l _Toc262324071 3 硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc262324071 h 16 HYPERLINK l _Toc262324072 3.1遠(yuǎn)端模塊塊設(shè)計 PAGEREF _Toc262324072 h 16 HYPERLINK l _Toc262324073 3.2本地模擬擬分機(jī)部分的的設(shè)計 PAGEREF _Toc262324073 h 17 HYPERLINK l _Toc262324074 3.3智能顯示示和溫度部分分的電路設(shè)計計 PAGEREF _Toc262324074 h 18 HYPER

4、LINK l _Toc262324075 4 軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc262324075 h 21 HYPERLINK l _Toc262324076 4.1 軟件說說明 PAGEREF _Toc262324076 h 21 HYPERLINK l _Toc262324077 4.2 軟件流流程圖 PAGEREF _Toc262324077 h 22 HYPERLINK l _Toc262324078 5 系統(tǒng)調(diào)試 PAGEREF _Toc262324078 h 25 HYPERLINK l _Toc262324079 5.1 硬件調(diào)調(diào)試 PAGEREF _Toc262324079

5、h 25 HYPERLINK l _Toc262324080 5.2 軟件調(diào)調(diào)試 PAGEREF _Toc262324080 h 27 HYPERLINK l _Toc262324081 5.3 軟硬件件聯(lián)調(diào) PAGEREF _Toc262324081 h 29 HYPERLINK l _Toc262324082 結(jié)束語 PAGEREF _Toc262324082 h 30 HYPERLINK l _Toc262324083 附錄一 PAGEREF _Toc262324083 h 31 HYPERLINK l _Toc262324084 參考文獻(xiàn): PAGEREF _Toc262324084

6、h 557 HYPERLINK l _Toc262324085 致謝 PAGEREF _Toc262324085 h 59內(nèi)容摘要：設(shè)計計了一個模擬擬智能家居系系統(tǒng)，該系統(tǒng)統(tǒng)以STC單片機(jī)機(jī)作為控制核核心，利用雙雙音多頻信號號作為遠(yuǎn)距離離的通信信號號，利用串口口進(jìn)行模塊內(nèi)內(nèi)部的通信。文文章詳細(xì)介紹紹了系統(tǒng)的組組成、工作原原理及其軟硬硬件設(shè)計。關(guān)鍵詞: 智能能家居；DTMF；STC899C52RCC；模擬電話Abstracct: The ppaper desiggns a syystem whichh simuulatess the intellligennt homme sysstem. Th

7、e ssystemm takees STCC MCU as thhe conntrol core, uses the DDTMF ssignalls as thhe lonng-disstancee commmunicaation signaals, aand seerial commuunicattion as tthe coommuniicatioon metthod betweeen thhe intternall moduules. Thiss papeer inttroducces thhe commposittion, workiing prrincipple annd thee

8、desiign off harddware and ssoftwaare.Key worrds: Intellligennt homme sysstem, DTMF, STC89CC52RC, Analoggue teelephoone1引言隨著人們生活水水平的提高，智智能控制系統(tǒng)統(tǒng)不僅在工業(yè)業(yè)控制等方面面發(fā)揮著它的的優(yōu)越性，在在我們的日常常生活中也漸漸漸的凸顯它它的重要性?，F(xiàn)現(xiàn)在城市交通通智能控制和和調(diào)度系統(tǒng)，城城市110報報警以及與之之相結(jié)合的GGIS系統(tǒng)等等智能控制系系統(tǒng)已經(jīng)在我我們的生活中中應(yīng)用越來越越廣泛。為我我們生活水平平的提高發(fā)揮揮了重要的作作用。隨著大大規(guī)模集成電電路及計算機(jī)機(jī)

9、技術(shù)的迅速速發(fā)展，以及及人工智能在在控制技術(shù)方方面的廣泛運(yùn)運(yùn)用，智能設(shè)設(shè)備有了很大大的發(fā)展，是是現(xiàn)代科技發(fā)發(fā)展的主流方方向。隨著節(jié)能環(huán)保等等漸漸成為主主流，智能控控制系統(tǒng)也開開始朝著低能能耗，低污染染，高可靠性性等方向發(fā)展展。在控制系系統(tǒng)中通信的的方式一般分分為兩種，即即有線通信和和無線通信。顯然無線通通信在系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用的過程中中不僅可以減小小布線部分的的支出，而且且控制也更加加的靈活，但但是對于長距距離的通信來來說，無線通信意意味著投入到到通信信道建建設(shè)中的費(fèi)用用將會增加。而利用現(xiàn)有有通信線路進(jìn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制制的方案也越越來越受到人人們的重視?，F(xiàn)在隨著時分復(fù)復(fù)用技術(shù)的發(fā)發(fā)展，一線多多用越來越受受

10、到重視。而而基于固定電電話網(wǎng)絡(luò)而發(fā)發(fā)展起來的通通信應(yīng)用也越越來越廣泛。而而本設(shè)計的模模擬智能家居居系統(tǒng)即是通過固定電電話線路進(jìn)行行遠(yuǎn)程控制的的。本設(shè)計以以固定電話網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為依托，一一個級交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的的遠(yuǎn)程控制系系統(tǒng)。本系統(tǒng)統(tǒng)通過模擬兩兩部功能具有有一定不同的的固定電話機(jī)機(jī)，使用與固固定電話交換換網(wǎng)絡(luò)相同的的DTMF信信令，利用電電話網(wǎng)絡(luò)的雙雙絞線作為通通信線路，進(jìn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制制。該模擬智能家居居系統(tǒng)可以實(shí)實(shí)現(xiàn)溫度智能能檢測、時鐘鐘功能、鬧鐘鐘設(shè)置、溫度度報警、智能能顯示、鍵盤盤撥號、遠(yuǎn)程程控制等功能能。并且還具具有可靠性高高，通信距離離不受限制，不不需要額外布布線，不占用用無線頻率資資源，

11、避免了了電磁污染。同同時，由于電電話線路各地地聯(lián)網(wǎng)，可以以充分利用現(xiàn)現(xiàn)有的電話網(wǎng)網(wǎng)，因此遙控控距離可跨越越省市，甚至至跨越國家。本模擬系統(tǒng)適用用于家庭、企企事業(yè)單位、工工業(yè)現(xiàn)場、商商店等場所，用用手機(jī)或固定定電話，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對電器設(shè)備備的控制和運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)查詢詢。而且本系系統(tǒng)的設(shè)計思思路和設(shè)計理理念也是現(xiàn)在在很多遠(yuǎn)程控控制系統(tǒng)例如如：城市應(yīng)急急安全指揮系系統(tǒng)，1100報警指揮系系統(tǒng)，智能調(diào)調(diào)度系統(tǒng)等設(shè)設(shè)計的底層通通信的基礎(chǔ)。2 系統(tǒng)的總體體方案系統(tǒng)可以智能地地顯示當(dāng)前時間和家家中的實(shí)時溫度情況況，并且具有有時間調(diào)整和和鬧鐘設(shè)置等等功能，還能能夠時刻監(jiān)視視家中溫度情情況，如果溫溫度異常會啟啟動報警單元

12、元并通過串口口將報警信息息傳送給模擬擬分機(jī)，模擬擬分機(jī)接收到到報警信號以以后，進(jìn)入撥撥號程序，并并且通過液晶晶顯示器顯示示家中情況。模模擬主機(jī)接聽聽后模擬分機(jī)機(jī)啟動語音系系統(tǒng)，通知主主機(jī)家中情況況，請求馬上上處理。若主人不在家中中，可以利用用模擬遠(yuǎn)端部部分通過鍵盤盤輸入家中的的電話號碼，號號碼通過數(shù)模模轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成成DTMF信信號，模擬分分機(jī)接收到該該DTMF信信號后開始振振鈴，并進(jìn)行行振鈴計數(shù)，若若在一定時間間內(nèi)沒有人接接聽電話則自自動摘機(jī)，并并啟動語音模模塊，進(jìn)行語語音提示，用用戶只需根據(jù)據(jù)語音提示部部分進(jìn)行操作作控制相應(yīng)的的電器即可。2.1系統(tǒng)框圖圖系統(tǒng)分為三個子子系統(tǒng)：模擬擬遠(yuǎn)端模塊（模

13、模擬主機(jī)）、本地模擬分機(jī)、智能顯示模塊。2.1.1 模模擬遠(yuǎn)端模塊塊框圖模擬遠(yuǎn)端控制模模塊是由六部部分組成：雙雙音多頻模塊塊、振鈴模塊塊、控制模塊塊、鍵盤模塊塊、外部接口口模塊、按鍵鍵音單元。雙雙音多頻部分分主要作用是是接收本地控控制單元發(fā)送送過來的雙音音多頻信號，并并將雙音多頻頻信號轉(zhuǎn)換為為二進(jìn)制數(shù)據(jù)據(jù)，轉(zhuǎn)化完成成之后，產(chǎn)生生中斷信號，單單片機(jī)STCC89C52RRC外部中斷斷1（INTT1）接收到到中斷信號后后，開始從雙雙音多頻信號號收發(fā)單元中中讀取剛剛轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化好的雙音音多頻信號。系系統(tǒng)接收到鍵鍵盤數(shù)據(jù)后，在在控制時通過過雙音多頻芯芯片轉(zhuǎn)換成雙雙音多頻信號號后進(jìn)行傳輸輸。當(dāng)收到振振鈴后，振鈴

14、鈴部分開始發(fā)發(fā)送振鈴音。按鍵盤的時候有鍵盤音。其模塊圖如圖2-1所示。圖2-1 模模擬遠(yuǎn)端模塊塊框圖2.1.2 本本地模擬分機(jī)機(jī)框圖該部分有七個部部分組成：雙雙音多頻模塊塊、振鈴模塊塊、控制模快快、受控單元元、外圍借口口、語音單元元、顯示單元元組成。該部部分主控單元元通過雙音多多頻信號接收收單元接受到到本地模擬終終端發(fā)送過來來的雙音多頻頻信號，然后后主控單元將將接受到的雙雙音多頻信號號以串口通信信的方式發(fā)送送給顯示單元元進(jìn)行顯示，并并且智能顯示示單元能夠根根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前前所出的狀態(tài)態(tài)進(jìn)行不同的的顯示。受控控單元主要是是模擬受遠(yuǎn)程程控制的家用用電器。語音音電路主要功功能是提示用用戶在進(jìn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控制

15、的時時候的操作方方法。振鈴單單元在接受到到振鈴信號之之后振鈴單元元開始進(jìn)行振振鈴，即通過過蜂鳴器播放放預(yù)先設(shè)置好好的音樂，進(jìn)進(jìn)行提醒。當(dāng)當(dāng)按下接聽鍵鍵后振鈴自然然停止。其電電路框圖如圖圖圖2-2所所示。2.1.3 智智能顯示和溫溫度控制單元元框圖智能顯示部分主主要有六部分分組成：顯示示單元、按鍵鍵調(diào)整單元、時時鐘單元、溫溫度單元、報報警單元、外外圍接口單路路組成。顯示單元主要是是利用點(diǎn)陣液液晶點(diǎn)陣顯示示單元FG112864EE進(jìn)行顯示，控控制單元將要要顯示的數(shù)據(jù)據(jù)通過并口寫寫入到液晶FFG128664E中，F(xiàn)G122864E會會根據(jù)主控單單元的數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行相應(yīng)的顯顯示。按鍵調(diào)調(diào)整單元通過過四個按

16、鍵進(jìn)進(jìn)行時間的調(diào)調(diào)整，鬧鐘的的設(shè)置等功能能，按鍵部分分功能通過掃掃描實(shí)現(xiàn)的。時時鐘單元主要要通過DS11302進(jìn)行行計時的，主主控單元通過過三條線進(jìn)行行訪問。將讀讀取的時間數(shù)數(shù)據(jù)顯示到顯顯示單元上。溫溫度模塊通過過DS18BB20測試環(huán)環(huán)境溫度，溫溫度超標(biāo)時報報警。其電路路的整體框圖圖如圖2-33所示。圖2-2 本本地模擬終端端電路框圖圖2-3 智智能顯示部分分電路框圖2.1.4系統(tǒng)統(tǒng)的總體框圖圖系統(tǒng)的總體設(shè)計計是由智能顯顯示部分、本本地模擬分機(jī)機(jī)、遠(yuǎn)端模擬擬分機(jī)組成的的。遠(yuǎn)端模擬擬分機(jī)相當(dāng)于于一部電話，撥撥號后可以通通過鍵盤，利利用雙音多頻頻信號進(jìn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控制家中中的各種電器器設(shè)備。本地地模

17、擬主機(jī)可可以在接受到到報警信號之之后，自動的的撥打遠(yuǎn)端電電話，等待遠(yuǎn)遠(yuǎn)端接聽之后后進(jìn)行語音報報警提示，也也可以自動或或者手動的接接聽遠(yuǎn)端撥打打過來的電話話，然后通過過語音提示提提示遠(yuǎn)端進(jìn)行行相應(yīng)是操作作，控制家中中的各類電器器。本地模擬擬主機(jī)和遠(yuǎn)端端模擬分機(jī)之之間的通信完完全仿照電話話之間通信的的模式和通信信信令的形式式進(jìn)行通信的的。都具有振振鈴檢測，忙忙音檢測，DDTMF信令令等功能。其其硬件框圖如如圖2-4所所示。圖2-4 系統(tǒng)統(tǒng)總體框圖2.2系統(tǒng)的組組成2.2.1 智能控制核核心STC89C52RCSTC89C552RC是一一種低功耗、高高性能CMOOS8位微控控制器，具有有8KB在系統(tǒng)

18、可編編程Flassh存儲器。使使用Atmeel公司高密密度非易失性性存儲器技術(shù)術(shù)制造，與工工業(yè)80C51產(chǎn)產(chǎn)品指令和引引腳完全兼容容。片上Fllash允許許程序存儲器器在系統(tǒng)可編編程，亦適于于常規(guī)編程器器。在單芯片片上，擁有靈靈巧的 8 位 CPUU 和在系統(tǒng)統(tǒng)可編程Flaash，使得得 STC899C52RCC為眾多嵌入入式控制應(yīng)用用系統(tǒng)提供高高靈活、有效效的解決方案案。STC89CC52RC具有有以下標(biāo)準(zhǔn)功功能： 8kk字節(jié)Flassh，256字節(jié)RAM， 32位I/O口線，看看門狗定時器器，2個數(shù)據(jù)指針針，三個166位定時器/計數(shù)器，一一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)構(gòu)，全雙工串串行口，片內(nèi)內(nèi)晶振

19、及時鐘鐘電路。另外外，STC89CC52RC可降降至0Hz靜態(tài)邏邏輯操作，支支持2種軟件可選選擇節(jié)電模式式。空閑模式式下，CPUU停止工作，允允許RAM、定時時器/計數(shù)器、串串口、中斷繼繼續(xù)工作。掉掉電保護(hù)方式式下，RAMM內(nèi)容被保存存，振蕩器被被凍結(jié)，單片片機(jī)一切工作作停止，直到到下一個中斷斷或硬件復(fù)位位為止。圖2-5 STTC89C552RC引腳腳結(jié)構(gòu)圖2.2.2單元元控制核心STC89CC2052 圖2-6 STTC89C22052引腳腳結(jié)構(gòu)圖STC89C22052是宏晶公司生產(chǎn)產(chǎn)的低電壓、高高性能CMOOS 8位單單片機(jī)，片內(nèi)內(nèi)含2KB的可反復(fù)復(fù)擦寫的只讀讀程序存儲器器（PEROOM）

20、和128B的隨機(jī)數(shù)據(jù)據(jù)存儲器（RRAM），器器件采用高密密度、非易失失性存儲技術(shù)術(shù)生產(chǎn)，兼容容標(biāo)準(zhǔn)MCSS-51指令令系統(tǒng)，片內(nèi)內(nèi)置通用8位中央處理理器和Flaash存儲單單元，功能強(qiáng)強(qiáng)大STC89C2052單片片機(jī)可為您提提供許多高性性價比的應(yīng)用用場合。并且且程序保密，STC89CC2052設(shè)計計有2個程序保密密位，保密位位1被編程之后后，程序存儲儲器不能再被被編程除非做做一次擦除，保保密位2被編程之后后，程序不能能被讀出。2.2.3 DDTMF收發(fā)發(fā)模塊MT88880/ MT88888圖2-7 MMT88888引腳結(jié)構(gòu)圖圖MT8888是是采用CMOOS工藝生產(chǎn)產(chǎn)的DTMFF信號收發(fā)一一體集

21、成電路路，它的發(fā)送送部分采用信信號失真小、頻頻率穩(wěn)定性高高的開關(guān)電容容式D/A變變換器，可發(fā)發(fā)出16種雙雙音多頻DTTMF信號。接接收部分用于于完成DTMMF信號的接接收、分離和和譯碼，并以以4位并行二二進(jìn)制碼的方方式輸出。MMT88888芯片集成度度高、功耗低低，可調(diào)整雙雙音頻模式的的占空比，能能自動抑制撥撥號音和調(diào)整整信號增益，還還帶有標(biāo)準(zhǔn)的的數(shù)據(jù)總線，可可與TTL電電平兼容，并并可方便地進(jìn)進(jìn)行編程控制制。MT8888內(nèi)內(nèi)部由收發(fā)電電路、振蕩器器和電源偏置置電路組成。收收碼電路包括括信號放大、撥撥號音抑制濾濾波、輸入信信號的高低頻頻帶通濾波、譯譯碼及鎖存等等功能；發(fā)碼碼電路包括數(shù)數(shù)據(jù)鎖存、

22、行行列計數(shù)D/A轉(zhuǎn)換和混混頻等功能。MT8888內(nèi)內(nèi)部有兩個數(shù)數(shù)據(jù)寄存器，一一個是只執(zhí)行行讀操作的接接收數(shù)據(jù)寄存存器RDR；另一個是只只執(zhí)行寫操作作的發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)寄存器TDDR。另外，MMT88888中還有兩個個4位的收、發(fā)發(fā)控制寄存器器CRA和CCRB。對CCRB的操作作就是通過CCRA中的一一個特定位來來操作的，因因此編程中應(yīng)應(yīng)對其進(jìn)行初初始化；而MMT88888中的4位狀狀態(tài)寄存器SSR則用來反反映收、發(fā)信信號的工作狀狀態(tài)。寄存器器的選擇與操操作由RS00及WR和RRD口線來控控制。MT8888是是一款雙音頻頻的語音撥號號芯片。它通通用二個音頻頻信號形成一一位的數(shù)據(jù)信信號發(fā)出去，一一組為低

23、頻的的、一是高頻頻的信號。接接收的對方把把二個音頻信信號分別接收收下來一查表表就知道收到到的是哪個數(shù)數(shù)據(jù)了。表2-1所示示為雙音多頻頻信號頻率組組合表。表2-1 雙音音多頻頻率組組合表2.2.4 語語音芯片APPR96000臺灣公司最新推推出的APRR9600語語音錄放芯片片，是繼美國國ISD公司司以后采用模模擬存儲技術(shù)術(shù)的又一款音音質(zhì)好、噪音音低、不怕斷斷電、可反復(fù)復(fù)錄放的新型型語音電路，單單片電路可錄錄放32660秒，串行行控制時可分分256段以以上，并行控控制時最大可可分8段。與與ISD同類類芯片相比它它具有：價格格便宜，有多多種手動控制制方式，分段段管理方便、多多段控制時電電路簡單、采

24、采樣速度及錄錄放音時間可可調(diào)、每個單單鍵均有開始始停止循環(huán)多多種功能等特特點(diǎn)。在APR96000芯片的內(nèi)內(nèi)部，錄音時時外部音頻信信號可以通過過話筒輸入和和線路輸入方方式進(jìn)入，話話筒可采用普普通的駐極體體話筒，在芯芯片內(nèi)話筒放放大器（Prre-Ampp）中自帶自自動增益調(diào)節(jié)節(jié)（AGC），可可由外接阻容容件設(shè)定響應(yīng)應(yīng)速度和增益益范圍。由于于FLASHHRAM是非非易失器件，斷斷電等因素不不會使存儲的的語音丟失。放放音時芯片內(nèi)內(nèi)讀邏輯電路路從FLASSHRAM中中取出信號，經(jīng)經(jīng)過一個低通通濾波器送到到功率放大器器中，然后直直接推動外部部的喇叭放音音。APR96000有多種控制制模式，總的的來說分為串

25、串行控制和并并行控制兩種種，由芯片MMSEL1（224腳）、MMSEL2（225腳）、/M8（9腳腳）的設(shè)置來來實(shí)現(xiàn)。詳見見表2-2所所示。圖2-8 APPR96000引腳結(jié)構(gòu)圖圖2.2.5溫度度傳感器DSS18B200DS18B200數(shù)字溫度計計是DALLLAS公司生生產(chǎn)的1-Wire，即即單總線器件件，具有線路路簡單，體積積小的特點(diǎn)。因因此用它來組組成一個測溫溫系統(tǒng)，具有有線路簡單，在在一根通信線線，可以掛很很多這樣的數(shù)數(shù)字溫度計，十十分方便。表2-2 APPR96000控制表APR96000操作模式表表MSEL1(224腳)MSEL2(225腳)/M8(9腳)/CE多為停止止、復(fù)位鍵功能

26、（以60秒秒計）010/1/M1、/M22、CE并行控制，分二二段，每段最最大30秒100/1/M1、/M22、/M3、/M4、CE并行控制，分四四段，每段最最大15秒111/M1/M88、CE并行控制，分八八段，每段最最大7.5秒110CE單段7.5秒循循環(huán)。CE為啟動/停止鍵001/M1、CE串行順序控制，可可分一至任意意多段000/M1、/M22、CE串行選段控制，/M2系選段快進(jìn)鍵。M8=0時只能錄兩段。RE=0（置低低電平）為錄錄音狀態(tài)；RRE=1（置置高電平）為為放音狀態(tài)。注2、/M1/M8鍵在有有效段控放音音時，按一下下鍵即開始放放音一段，放放音期間再按按一下即停止止；如按鍵不不

27、放即循環(huán)放放音注3、/M1/M8鍵在有有效段控錄音音時，按住不不放為錄音，松松鍵即停止。DS18B200數(shù)字溫度計計以9位數(shù)字字量的形式反反映器件的溫溫度值。DSS18B20通過一個個單線接口發(fā)發(fā)送或接收信信息，因此在在中央微處理理器和DS118B20之間僅需需一條連接線線（加上地線線）。用于讀讀寫和溫度轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的電源可可以從數(shù)據(jù)線線本身獲得，無無需外部電源源。因?yàn)槊總€個DS18B20都有一個個獨(dú)特的片序序列號，所以以多只DS118B20可以同時時連在一根單單線總線上，這這樣就可以把把溫度傳感器器放在許多不不同的地方。這這一特性在HHVAC環(huán)境境控制、探測測建筑物、儀儀器或機(jī)器的的溫度以及過過程

28、監(jiān)測和控控制等方面非非常有用。圖2-9 DDS18B220引腳結(jié)構(gòu)構(gòu)圖放置溫度敏感器器件DSl88B20 的測量量范圍從-555到+1225增量值為為 0.5可可在l s(典型值)內(nèi)內(nèi)把溫度變換換成數(shù)字。每每一個DSll8B20包括一個個唯一的644位長的序號號 該序號值值存放在DSSl8B20內(nèi)部的ROMM(只讀存貯貯器)中開始始8位是產(chǎn)品品類型編碼(DSl8B20編碼均為為10H) 接著的488是每個器件件唯一的序號號最后8位是是前面56位位的CRC(循環(huán)環(huán)冗余校驗(yàn))碼 DSll8B20中還有用用于貯存測得得的溫度值的的兩個8位存貯器RAAM編號為0號和1號，11號存貯器存存放溫度值的的符

29、號 如果果溫度為負(fù)，則則 1號存貯貯器8位全為為1否則全為為0，0號存存貯器用于存存放溫度值的的補(bǔ)碼 LSSB(最低位位)的1表示示0.5將存存貯器中的二二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)補(bǔ)再轉(zhuǎn)換成十十進(jìn)制數(shù)并除除以2就得到到被測溫度值值(-55到到125)DDSl8B20的引腳如如圖下所示。每每只DS18B20都可以設(shè)設(shè)置成兩種供供電方式，即數(shù)據(jù)總線線供電方式和和外部供電方方式，采取數(shù)據(jù)總總線供電方式式可以節(jié)省一一根導(dǎo)線但完完成溫度測量量的時間較長長，采取外部供供電方式則多多用一根導(dǎo)線線 但測量速速度較快。2.2.6實(shí)時時時鐘芯片DDS13022圖2-10 DDS13022引腳結(jié)構(gòu)圖圖DS1302是是美國DALL

30、LAS公司司推出的一種種高性能、低低功耗、帶RRAM的實(shí)時時時鐘電路，它它可以對年、月月、日、周日日、時、分、秒秒進(jìn)行計時，具具有閏年補(bǔ)償償功能，工作作電壓為2.5V5.5V。采用用三線接口與與CPU進(jìn)行行同步通信，并并可采用突發(fā)發(fā)方式一次傳傳送多個字節(jié)節(jié)的時鐘信號號或RAM數(shù)數(shù)據(jù)。DS11302內(nèi)部部有一個3118的用于于臨時性存放放數(shù)據(jù)的RAAM寄存器。DDS13022是DS12202的升級級產(chǎn)品，與DDS12022兼容，但增增加了主電源源/后背電源源雙電源引腳腳，同時提供供了對后背電電源進(jìn)行涓細(xì)細(xì)電流充電的的能力。 DS1302的的引腳排列，其中VCC1為后備備電源，VCCC2為主電電源

31、。在主電電源關(guān)閉的情情況下，也能能保持時鐘的的連續(xù)運(yùn)行。DDS13022由VCC1或VCC2兩者中中的較大者供供電。當(dāng)VCCC2大于VVCC10.2V時，VVCC2給DSS1302供供電。當(dāng)VCCC2小于VVCC1時，DDS13022由VCC1供電。XX1和X2是是振蕩源，外外接32.7768kHzz晶振。RSST是復(fù)位/片選線，通通過把RSTT輸入驅(qū)動置置高電平來啟啟動所有的數(shù)數(shù)據(jù)傳送。RRST輸入有有兩種功能：首先，RSST接通控制制邏輯，允許許地址/命令令序列送入移移位寄存器；其次，RSST提供終止止單字節(jié)或多多字節(jié)數(shù)據(jù)的的傳送手段。當(dāng)當(dāng)RST為高高電平時，所所有的數(shù)據(jù)傳傳送被初始化化，

32、允許對DDS13022進(jìn)行操作。如如果在傳送過過程中RSTT置為低電平平，則會終止止此次數(shù)據(jù)傳傳送，I/OO引腳變?yōu)楦吒咦钁B(tài)。上電電運(yùn)行時，在在VCC2.55V之前，RRST必須保保持低電平。只只有在SCLLK為低電平平時，才能將將RST置為為高電平。II/O為串行行數(shù)據(jù)輸入輸輸出端(雙向向)。SCLLK為時鐘輸輸入端。2.2.7 液液晶顯示器FFG128664E4和LCD16002（1）漢字點(diǎn)陣陣液晶顯示器器FG128864EFG128644E是一款不不帶漢字字庫庫的液晶點(diǎn)陣陣顯示器，通通過漢字取模模軟件提取漢漢字的點(diǎn)陣字字模，然后利利用顯示器的的串口將數(shù)據(jù)據(jù)寫入到顯示示器進(jìn)行顯示示的。該顯

33、示示器因?yàn)闆]有有帶漢字庫，所所以成本比較較低，利用單單片機(jī)自帶的的程序存儲空空間存儲漢字字字模，需要要的時候調(diào)用用顯示即可。該該液晶顯示器器具有20引引腳，并且具具有內(nèi)置的DDC-DC轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路，無無需外接負(fù)電電源?？刂贫味伟ㄆx控控制端CS11、CS2，讀寫寫控制，是能能控制，復(fù)位位引腳，八位位并行的數(shù)據(jù)據(jù)引腳等。具具有操作簡單單，功耗低，易易于單片機(jī)等等為控制器接接口等特點(diǎn)。（2）字符型液液晶顯示器11602采用單5V供電電，具有低功功耗、長壽命命、高可靠性性的特點(diǎn)。內(nèi)內(nèi)置192個個字符，其中中160個55*7點(diǎn)陣字字符，32個個5*10點(diǎn)點(diǎn)陣字符。具具有64字節(jié)節(jié)的自定義RRAM可自定

34、定義8個5*8點(diǎn)陣字符符和4個5*11點(diǎn)陣字字符。并且具具有標(biāo)準(zhǔn)的借借口特性，適適配MC511和M68000系列等MCUU的操作時序序。它內(nèi)部具有液晶晶顯示屏，控控制器，列驅(qū)驅(qū)動器，和偏偏壓產(chǎn)生電路路構(gòu)成?？刂浦破髦饕兄钢噶罴拇嫫鳎瑪?shù)數(shù)據(jù)寄存器，標(biāo)標(biāo)志位，地址址計數(shù)器，時時序發(fā)生電路路組成。通過過MCU分別向向相應(yīng)的寄存存器寫入控制制命令設(shè)置各各個控制寄存存器。通過MMCU的并口口將數(shù)據(jù)寫入入在控制信號號EN端高電平平和下降沿的的作用下模塊塊通過區(qū)分控控制信號RSS和RW的組合合形式來區(qū)分分?jǐn)?shù)據(jù)總線上上傳送的是數(shù)數(shù)據(jù)還是指令令，數(shù)據(jù)總顯顯示LCD16002和外界MCUU之間進(jìn)行信信息或者是數(shù)

35、數(shù)據(jù)交換的通通道。3 硬件設(shè)計3.1遠(yuǎn)端模塊塊設(shè)計該模塊主要功能能是撥打模擬擬分機(jī)的號碼碼，利用雙音音多頻信號進(jìn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制制。通過STTC89C20552擴(kuò)展的矩矩陣鍵盤進(jìn)行行撥號，利用用串口通信，將將撥號數(shù)據(jù)傳傳送給STCC89C52RRC，利用STCC89C52RRC控制液晶晶顯示器進(jìn)行行撥號顯示以以及各個過程程的顯示。SSTC89CC52RC接收收到撥號數(shù)據(jù)據(jù)后暫時存入入號碼暫存單單元，當(dāng)按下下?lián)芴栨I的時時候STC89CC52RC控制制MT88888進(jìn)行撥號號，并產(chǎn)生撥撥號音和振鈴鈴信號通知模模擬分機(jī)。進(jìn)進(jìn)入到控制模模式之后，SSTC89CC52RC接收收到的鍵盤輸輸入數(shù)據(jù)會利利用MT

36、88888轉(zhuǎn)變成成雙音多頻信信號控制模擬擬分機(jī)執(zhí)行相相應(yīng)的控制。該部分還能夠接接收本地模擬擬終端的振鈴鈴信號，當(dāng)接接收到振鈴信信號后，開始始振鈴，當(dāng)主主人按下接聽聽鍵的時候，振振鈴?fù)Ｖ?，電電路接通，開開始通話，能能夠接收本地地終端的報警警語音提示。其電路圖如圖3-1所示。圖3-1 鍵盤輸入與與顯示部分電電路3.2本地模擬擬分機(jī)部分的的設(shè)計該模塊的主要功功能是接收遠(yuǎn)遠(yuǎn)端控制的控控制信號，并并執(zhí)行相應(yīng)的的控制動作，預(yù)預(yù)警后通知遠(yuǎn)遠(yuǎn)端模塊，并并有相應(yīng)的語語音提示。3.2.1本地地模擬分機(jī)通過STC899C52RCC和STC89CC2052共同同控制外圍電電路。STCC89C52RRC主要管理理MT8

37、8888收發(fā)雙音音多頻信號，對對受控單元的的控制，對語語音提示電路路的控制等部部分。STCC89C20552主要完成成系統(tǒng)的顯示示功能，要顯顯示的數(shù)據(jù)由由STC89CC52RC通過過串口進(jìn)行發(fā)發(fā)送。如圖33-2所示。圖3-2 DTTMF發(fā)送與與接收部分電電路3.2.2本地地模擬分機(jī)的的MT88888接收部分分該部分主要是將將主控部分通通過并口發(fā)過過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成雙音多多頻信號然后后由雙音多頻頻信號輸出端端發(fā)送出去，或或者M(jìn)T88888接收到到遠(yuǎn)端發(fā)送過過來的雙音多多頻信號后經(jīng)經(jīng)過一系列的的轉(zhuǎn)換以二進(jìn)進(jìn)制的形式輸輸出給單片機(jī)機(jī)。其電路圖圖如圖3-3所示。圖3-3 DTTMF發(fā)送與與接收部分電電

38、路3.2.3本地地模擬分機(jī)的的語音電路單片機(jī)通過控制制譯碼器744LS138進(jìn)而控控制語音芯片片要播放語音音的內(nèi)容，通通過控制744LS1388的時能端來來控制語音播播放的啟停。其其電路圖如圖圖3-4所示。該部分通過過單片機(jī)的數(shù)數(shù)據(jù)總線口向向74LS1138輸出控控制代碼，經(jīng)經(jīng)過74LSS138譯碼碼后，將選中中語音芯片的的某一段，被被選中的那段段語音就會通通過LM324放大以以后用揚(yáng)聲器器輸出，將774LS1338的E1、E2腳同時置置為高電平，禁禁止其工作，這這時他的輸出出為高電平，此此時語音芯片片APR96600停止工工作，處于靜靜止?fàn)顟B(tài)，放放音停止。3.3智能顯示示和溫度部分分的電路設(shè)

39、計計該部分主要功能能是監(jiān)控所處處環(huán)境的溫度度，當(dāng)溫度超超過限定值的的時候產(chǎn)生報報警信號，并并且具有時鐘鐘顯示，時鐘鐘調(diào)整，定時時鬧鐘等功能能電路圖如圖圖3-5所示示。圖3-4 語音音部分電路圖3-5 智智能顯示部分分電路圖電路圖中利用DDS18B20進(jìn)行溫度度控制，它具具有單總線是是結(jié)構(gòu)，接收收到的溫度數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)部部轉(zhuǎn)換以后，以以二進(jìn)制的形形式存入相應(yīng)應(yīng)的寄存器，單單片機(jī)通過該該單總線讀取取到溫度數(shù)據(jù)據(jù)后進(jìn)行顯示示。因?yàn)镈SS18B200有一個唯一一的片序列號號，所以多個個DS18BB20可以同同時并接在一一根單線上，這這樣可以把溫溫度傳感器放放在許多不同同的地方。所所以可以利用用DS18B

40、B20的該特特性在同一總總線上拓展多多個溫度測量量單元，進(jìn)行行多點(diǎn)溫度采采集。電路中利用DSS1302進(jìn)進(jìn)行時鐘計數(shù)數(shù)。它以串口口的形式輸出出當(dāng)前的時鐘鐘數(shù)據(jù)。它可可以對年、月月、日、周日日、時、分、秒秒進(jìn)行計時，具具有閏年補(bǔ)償償功能，工作作電壓為2.5V5.5V。采用用三線接口與與CPU進(jìn)行行同步通信，并并可采用突發(fā)發(fā)方式一次傳傳送多個字節(jié)節(jié)的時鐘信號號或RAM數(shù)數(shù)據(jù)。4 軟件設(shè)計4.1 軟件說說明該模擬系統(tǒng)的軟軟件可分為三三部分組成：溫度控制時時鐘顯示及時時間調(diào)整部分分，遠(yuǎn)端模擬擬終端機(jī)部分分，本地模擬擬終端機(jī)部分分。溫度控制時鐘顯顯示及時間調(diào)調(diào)整部分可以以分為：時鐘鐘模塊，溫度度模塊，按

41、鍵鍵調(diào)整模塊，操操作菜單模塊塊及顯示模塊塊組成。時鐘鐘模塊主要用用于DS13302的底層層驅(qū)動程序，完完成時鐘數(shù)據(jù)據(jù)從DS13302讀出并并轉(zhuǎn)換為二進(jìn)進(jìn)制數(shù)據(jù)用于于顯示和其他他部分調(diào)用。溫溫度模塊主要要功能是完成成溫度傳感器器DS18BB20的底層層驅(qū)動和溫度度轉(zhuǎn)化并將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化好的溫度度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成成帶有一位小小數(shù)的二進(jìn)制制數(shù)據(jù)用于顯顯示和其他控控制。按鍵調(diào)調(diào)整模塊主要要用于時間的的調(diào)整和鬧鐘鐘的設(shè)置，他他是通過利用用程序不停的的掃描鍵盤實(shí)現(xiàn)的。顯示模塊主主要是液晶顯顯示器FG112864EE的底層驅(qū)動動部分主要用用于驅(qū)動液晶晶顯示器用于于顯示操作過過程和當(dāng)前的的狀態(tài)。操作作菜單模塊是是一個頂層模

42、模塊，用它來來控制系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)入不同的操操作狀態(tài)，主主要分為調(diào)整整狀態(tài)，顯示示狀態(tài)等。遠(yuǎn)端模擬端機(jī)部部分的軟件設(shè)設(shè)計分為雙音音多頻信號收收發(fā)部分，液液晶顯示部分分，按鍵鍵盤盤部分，振鈴鈴部分，串口口通信部分組組成。其中雙音多頻信信號收發(fā)部分分主要完成的的MT88888底層驅(qū)動動以及DTMMF信號的接接收與發(fā)送控控制；液晶顯顯示部分，主主要功能是完完成液晶顯示示器的底層驅(qū)驅(qū)動，并顯示示控制過程的的各個狀態(tài)；按鍵部分程程序設(shè)計主要要是用于人機(jī)機(jī)交流輸入的的接收控制，主主要完成人機(jī)機(jī)接口功能；振鈴部分程程序完成振鈴鈴音樂的產(chǎn)生生和播放；串串口部分是該該模塊的通信信通道，主要要完成主控部部分和被控部部分之

43、間的控控制信息和數(shù)數(shù)據(jù)的交流。本地模擬終端部部分的軟件設(shè)設(shè)計主要分為為雙音多頻信信號收發(fā)部分分，液晶顯示示部分，語音音模塊控制部部分，振鈴部部分，串口通通信部分等組組成。其中雙音多頻信信號收發(fā)部分分，液晶顯示示部分，振鈴鈴顯示部分，串串口通信部分分的結(jié)構(gòu)和功功能與遠(yuǎn)端模模擬端機(jī)基本本相同，語音音部分主要用用于播放控制制提示，提醒醒用戶控制的的順序和方法法。4.2 軟件流流程圖4.2.1 智智能顯示模塊塊軟件流程圖圖：開機(jī)初始化完成成以后，軟件件進(jìn)入循環(huán)程程序，開始不不停的掃描按按鍵，若沒有有按鍵按下的的時候，讀取取DS18BB20的溫度度并進(jìn)行顯示示，讀取DSS1302的的時鐘并進(jìn)行行顯示。若

44、有有按鍵按下的的時候，開始始分別進(jìn)入時時鐘調(diào)整和鬧鬧鐘設(shè)置兩個個單元，具體體情況根據(jù)操操作確定。時時鐘調(diào)整模塊塊和鬧鐘設(shè)置置部分。時鐘鐘調(diào)整部分主主要是通過四四個按鍵鍵盤盤實(shí)現(xiàn)的，其其中一個模式式選擇鍵，一一個退出鍵，一一個上翻鍵，一一個下翻鍵。通通過按下按鍵鍵調(diào)整按鍵可可以進(jìn)入時鐘鐘調(diào)整和鬧鐘鐘設(shè)置兩個模模式，分別進(jìn)進(jìn)行時間的調(diào)調(diào)整和鬧鐘的的設(shè)置。時鐘鐘調(diào)結(jié)束之后后會將調(diào)整之之后的時間寫寫入到DS11302中。若若溫度超過設(shè)設(shè)定的溫度上上限的時候，會會通過串口向向本地模擬終終端發(fā)出報警警信號，并自自己啟動超溫溫報警。該部部分軟件的框框圖如圖4-1所示。4.2.2 遠(yuǎn)遠(yuǎn)端模擬終端端軟件流程圖圖

45、在遠(yuǎn)端機(jī)呼叫本本地終端進(jìn)行行遠(yuǎn)程控制的的時候，首先先利用遠(yuǎn)端機(jī)機(jī)的鍵盤進(jìn)行行撥號時，有有撥號音。撥撥號鍵按下之之后遠(yuǎn)端機(jī)開開始發(fā)送振鈴鈴信號，振鈴鈴信號占空比比是1：3的的形式，本地地終端接收的的振鈴信號的的時候馬上響響鈴，通知接接聽，若沒人人接聽，本地地端機(jī)具有自自動接聽的功功能。當(dāng)接到到振鈴信號后后開始振鈴計計數(shù)，當(dāng)振鈴鈴次數(shù)大于五五的時候自動動接通電話，并并產(chǎn)生一個應(yīng)應(yīng)答信號，通通知遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)端機(jī)接收到到本地端機(jī)的的應(yīng)答信號后后也進(jìn)行摘機(jī)機(jī)接通電話線線。線路接通通后，本地端端機(jī)開始播放放提示音，提提示音可以利利用耦合電路路耦合到電話話線路上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)端機(jī)接收到到提示音之后后按照提示的的順序

46、進(jìn)行操操作。圖4-1 智智能顯示模塊塊軟件流程圖圖圖4-2 遠(yuǎn)端端模擬終端軟軟件流程圖4.2.3 本本地模擬端機(jī)機(jī)軟件流程圖圖：該部分在系統(tǒng)初初始化以后處處在等待狀態(tài)態(tài)，當(dāng)接收的的振鈴信號的的時候開始進(jìn)進(jìn)入進(jìn)行振鈴鈴計數(shù)，當(dāng)振振鈴個數(shù)超過過五個時會自自動接聽。接接通之后，會會通過語音提提示進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)的操作?？乜刂葡鄳?yīng)的電電器，控制結(jié)結(jié)束之后掛機(jī)機(jī)。當(dāng)串口接受到只只能顯示和溫溫度報警模塊塊的報警信號號的時候，在在蜂鳴器發(fā)出出報警信號的的同時撥打主主人的電話，接接聽之后會控控制語音電路路提示主人家家中情況，等等待主人處理理。若沒有人人接聽會一直直撥打下去，直直到接聽為止止。 圖4-33 本地模擬擬

47、終端軟件流流程圖5 系統(tǒng)調(diào)試5.1 硬件調(diào)調(diào)試進(jìn)行系統(tǒng)的硬件件調(diào)試，首先先要把硬件電路路焊接好，在在焊接時要注注意是否虛焊，如如果有虛焊，就就會導(dǎo)致電路路不通，或者者干擾等現(xiàn)象。焊接電電路前為了避避免焊接出現(xiàn)現(xiàn)空間不足和和錯誤應(yīng)首先先規(guī)劃好電路路板，設(shè)計好好各個部分的的電路，然后后再逐步進(jìn)行行焊接，能夠夠避免飛線的的盡量避免飛飛線。另外注注意電源線和和地線的走向向，電源線不不要和信號線線平行走線過過長，避免干干擾，為了避避免干擾，電電源線和地線線 之間要根據(jù)據(jù)芯片的數(shù)量量增加去耦電電容。各個部部分焊接完畢畢時，先不要要馬上插上芯芯片，先接通通電源查看有有沒有出現(xiàn)斷斷路、短路的的情況，檢查查電路

48、一切正正常之后再插插上芯片查看看電路的工作作情況。由于該系統(tǒng)比較較大，元器件件比較多，所所以系統(tǒng)調(diào)試試的時候采用用各個模塊分分別調(diào)試的方方式，例如，可可以先進(jìn)行語語音模塊調(diào)試試，然后在進(jìn)進(jìn)行DTMFF信號收發(fā)模模塊的調(diào)試等等等。每個模模塊調(diào)試正常常之后再根據(jù)據(jù)自己的調(diào)試試情況將各個個模塊焊接在在一起組成系系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試試。這種方法法可以準(zhǔn)確的的定位電路中中存在的問題題，有助于了了解系統(tǒng)各個個模塊的特點(diǎn)點(diǎn)，為系統(tǒng)的的測試做好準(zhǔn)準(zhǔn)備。5.1.1 智智能顯示部分分的調(diào)試該部分有兩塊單單片機(jī)組成，由由于STC89CC52RC的程程序存儲空間間有限，所以以拓展了一片片STC89CC52RC，將將程序分為兩

49、兩個部分，分分別有兩個單單片機(jī)控制。采采用總線的時時分復(fù)用的方方式，讓兩塊塊單片機(jī)分別別控制液晶顯顯示器FG112864EE的數(shù)據(jù)總線線進(jìn)行顯示。開開機(jī)時，由從從STC89CC52RC控制制數(shù)據(jù)總線，通通過74LSS373將控控制數(shù)據(jù)通過過數(shù)據(jù)總線寫寫入到顯示器器中，但開機(jī)畫面結(jié)束束時，進(jìn)入正正常的界面的的時候，從SSTC89CC52RC通過過串口，發(fā)出出控制命令給給主STC89CC52RC，同同時從機(jī)關(guān)閉閉74LS373。主機(jī)機(jī)接收到從機(jī)機(jī)的移交總線線控制權(quán)的命命令以后，將將74LS3373的OE引腳拉低低，打開三態(tài)態(tài)門，控制數(shù)數(shù)據(jù)總線。然然后通過從溫溫度傳感器DDS18B220和實(shí)時時時鐘

50、芯片DSS1302中讀讀取數(shù)據(jù)并利利用FG122864E進(jìn)進(jìn)行顯示。該部分還拓展有有時鐘調(diào)整模模塊和鬧鐘設(shè)設(shè)置部分。時時鐘調(diào)整部分分主要是通過過四個按鍵鍵鍵盤實(shí)現(xiàn)的，其其中一個模式式選擇鍵，一一個退出鍵，一一個上翻鍵，一一個下翻鍵。通通過按鍵調(diào)整整按鍵可以進(jìn)進(jìn)入時鐘調(diào)整整和鬧鐘設(shè)置置兩個模式，分分別進(jìn)行時間間的調(diào)整和鬧鬧鐘的設(shè)置。該部分的調(diào)試要在軟件部分結(jié)束之后進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，檢驗(yàn)功能。為保證軟件硬件聯(lián)調(diào)由于硬件問題影響調(diào)試，可以在硬件電路焊接好時利用萬用表測量按鍵兩邊的電阻，若按鍵松開時，來兩邊的電阻無窮大，按鍵按下后兩邊的電阻變成零，說明按鍵部分硬件部分正常，為軟件硬件聯(lián)合調(diào)試打下基礎(chǔ)。5.

51、1.2 遠(yuǎn)遠(yuǎn)程模擬終端端的調(diào)試遠(yuǎn)程模擬終端和和本地模擬終終端的硬件組組組成由雙音音多頻信號的的收發(fā)部分，液液晶顯示部分分，矩陣鍵盤盤部分，語音音部分，振鈴鈴電路部分，串串口通信部分分等組成。由于該系統(tǒng)是模模擬利用現(xiàn)有有的固定電話話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控制的智智能家居系統(tǒng)統(tǒng)，遠(yuǎn)端機(jī)和和近端機(jī)就是是兩部增加了了一定功能的的固定電話，他他們之間的通通信也是跟普普通電話的信信令相同的，利利用雙音多頻頻信號，振鈴鈴音也是和固固定電話一樣樣，不過方波波的形式，以以占空比1：3的方式。在遠(yuǎn)端機(jī)呼叫本本地終端進(jìn)行行遠(yuǎn)程控制的的時候，首先先利用遠(yuǎn)端機(jī)機(jī)的鍵盤進(jìn)行行撥號時，有有撥號音。撥撥號鍵按下之之后遠(yuǎn)端機(jī)開開始向本

52、地終終端發(fā)送振鈴鈴信號，振鈴鈴信號以方波波的形式，占占空比是1：3的形式，本本地終端接收收的振鈴信號號的時候馬上上響鈴，通知知接聽，若家家中沒有人接接聽，本地端端機(jī)具有自動動接聽的功能能。當(dāng)接聽到到振鈴信號后后開始振鈴計計數(shù)，當(dāng)振鈴鈴次數(shù)大于五五的時候自動動接通電話，并并產(chǎn)生一個應(yīng)應(yīng)答信號，通通知遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)端機(jī)接收到到本地端機(jī)的的應(yīng)答信號后后也進(jìn)行摘機(jī)機(jī)接通電話線線。線路接通通后，本地端端機(jī)開始播放放提示音，提提示音可以利利用耦合電路路耦合到電話話線路上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)端機(jī)接收到到提示音之后后按照提示的的順序進(jìn)行操操作。操作時時要根據(jù)提示示輸入遠(yuǎn)程控控制密碼，密密碼輸入正確確以后就可以以進(jìn)入遠(yuǎn)程控控制

53、。控制的的實(shí)現(xiàn)是通過過DTMF信信號進(jìn)行的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)端機(jī)通過鍵鍵盤輸入控制制鍵數(shù)字時，然然手通過雙音音多頻信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換芯片將信信號轉(zhuǎn)換成DDTMF信號號進(jìn)行傳輸。本本地端機(jī)接收收到DTMFF信號后根據(jù)據(jù)設(shè)置進(jìn)行相相應(yīng)的操作。操作結(jié)束之后，本地端機(jī)可以自動掛機(jī)，也可以通過遠(yuǎn)程機(jī)進(jìn)行掛機(jī)操作。當(dāng)本地模擬終端端接收到報警警信號的時候候，會自動撥撥打事先設(shè)置置好的電話號號碼。撥號時時也會產(chǎn)生撥撥號音，撥號號音也是以方方波的形式，該該方波的占空空比為1：33，當(dāng)遠(yuǎn)端模模擬終端接收收到振鈴信號號后就會開始始響鈴，通知知主人接聽，若若沒有人接聽聽時會在振鈴鈴信號發(fā)送115次以后自自動掛機(jī)，等等待一段時間間后再次撥

54、打打主任的電話話，直到主人人接聽，把報報警信號傳達(dá)達(dá)給主人。當(dāng)當(dāng)主人聽到鈴鈴聲后，按下下接聽鍵鈴聲聲停止，電話話線路接通，同同時發(fā)送應(yīng)答答信號給本地地模擬終端。本本地模擬終端端接收到應(yīng)答答信號后，也也摘機(jī)接通電電話線路。當(dāng)當(dāng)話路接通后后，本地模擬擬終端打開語語音提示，播播放提示報警警提示。提示示結(jié)束后自動動掛機(jī)。5.2 軟件調(diào)調(diào)試由于該設(shè)計的軟軟件的工程量量比較大，代代碼比較多，所所以設(shè)計的時時候采用模塊塊化的設(shè)計方法。將各個個模塊分成不不同的功能部部分，然后每每部分進(jìn)行單單獨(dú)的設(shè)計，該該部分設(shè)計完完成之后進(jìn)行行軟件編譯，然然后將編譯中中出現(xiàn)的問題題進(jìn)行修改，完完成軟件的初初步調(diào)試，等等到軟件

55、編譯譯通過之后，利利用仿真軟件件Proteeus對該部部分進(jìn)行仿真真，根據(jù)仿真真結(jié)果對軟件件進(jìn)行調(diào)試，直直到軟件部分分功能可以通通過仿真實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，若軟件仿仿真可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)功能，那么么當(dāng)硬件沒有有什么問題的的時候一般軟軟件的功能都都能夠?qū)崿F(xiàn)。該該部分的軟件件仿真結(jié)束之之后可以將該該部分的功能能做成一個軟軟件模塊，然然后按照同樣樣的方法將其其他部分的軟軟件也做成相相應(yīng)的軟件包包模塊，然后后將各個軟件件模塊鏈連接接在一起，通通過適當(dāng)是修修改，則可以以完成一個完完整的工程。這這樣做的好處處就是當(dāng)軟件件工程量比較較大的時候模模塊化的設(shè)計計就可以方便便的進(jìn)行軟件件功能的修改改和調(diào)試錯誤誤的定位，一一致性也比較

56、較強(qiáng)，利于軟軟件的調(diào)用。軟件測試也分為為模塊測試、整整體測試、異異常測試等部部分組成。模塊測試，對于于一個整個系系統(tǒng)來講，要要是從整體的的對系統(tǒng)軟件件功能進(jìn)行測測試和調(diào)整會會讓人感覺無無從下手，所所以要將系統(tǒng)統(tǒng)分成相應(yīng)的的模塊先一個個一個的模塊塊進(jìn)行測試，一一個一個模塊塊的功能進(jìn)行行實(shí)現(xiàn)。例如如對于時鐘部部分的軟件進(jìn)進(jìn)行測試，當(dāng)當(dāng)軟件下載到到硬件里面以以后，通過顯顯示器觀察顯顯示時鐘的顯顯示情況是否否正常，若顯顯示不正常，或或者是始終走走時錯誤就要要根據(jù)顯示情情況和錯誤情情況進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)的軟件的調(diào)調(diào)整，知道時時鐘功能是實(shí)實(shí)現(xiàn)為止。然然后再進(jìn)行下下一步的測試試。測試的時時候要注意測測試的步驟和和順

57、序，功能能利用率高的的情況先進(jìn)行行測試，其他他的根據(jù)情況況進(jìn)行測試。比比如，智能顯顯示部分由溫溫度測試部分分，時鐘顯示示部分，液晶晶顯示部分，報報警部分，按按鍵調(diào)整部分分等組成。由由于液晶顯示示部分是不系系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所所以測試的時時候要先進(jìn)行行液晶顯示部部分的測試，這這樣其他部分分的測試才能能夠進(jìn)行下去去。整體測試，若該該部分的每個個模塊都完成成了測試之后后，開始進(jìn)行行系統(tǒng)的測試試，系統(tǒng)的測測試主要包括括系統(tǒng)各個部部分功能的協(xié)協(xié)同，系統(tǒng)各各個部分通信信和控制信號號的控制情況況等。測試的的時候可以給給系統(tǒng)一定的的信號可以看看看系統(tǒng)對信信號的出力情情況看看是不不是符合設(shè)計計的要求，是是不是完成設(shè)設(shè)

58、計的功能。等到系統(tǒng)整體功功能測試完成成之后開始進(jìn)進(jìn)行異常測試試，異常測試試的時候可以以通過測試一一些干擾信號號看看系統(tǒng)的的抗干擾能力力。也可以看看看系統(tǒng)的耐耐壓能力，當(dāng)當(dāng)電壓降低的的時候看看系系統(tǒng)的工作情情況等。5.3 軟硬件件聯(lián)調(diào)系統(tǒng)工作穩(wěn)定以以后，連接好好電路以后開開始調(diào)試系統(tǒng)統(tǒng)的整體功能能。當(dāng)接通電電源的時候有有首先開始顯顯示開機(jī)畫面面，開機(jī)畫面面結(jié)束之后開開始顯示時間間，星期，溫溫度等信息。若若開機(jī)顯示正正常則說明開開機(jī)本分正常常，開機(jī)部分分結(jié)束以后，時時鐘顯示正常常后，通過調(diào)調(diào)整按鍵就可可以進(jìn)行時間間調(diào)整和鬧鐘鐘的設(shè)置了，若若鬧鐘設(shè)置和和時間調(diào)整菜菜單顯示正常常之后說明按按鍵調(diào)整部分分的功能顯示示正常。此時時，用手握著著溫度傳感器器，顯示器上上面的溫度會會隨著溫度顯顯示器的溫度度上升而跟著著上升，說明明溫度傳感器器工作正常，此此部分的液晶晶顯示部分也也正常。當(dāng)溫溫度上升到一一定的溫度的的時候，此時時本地模擬終終端部分就會會接受到溫度度