智能家電控制系統(tǒng)畢業(yè)設計

遠程智能家電控制系統(tǒng)周群威劉再樂呂小娟指導老師：王彥（南華大學電氣工程學院湖南衡陽421001） 摘要：本系統(tǒng)以單片機AT89S52為控制核心，采用雙音多頻解碼芯片MT8870和高保真語音錄放集成芯片ISD4003，利用個人通信終端（電話、手機等）實現(xiàn)對電器設備的遠程控制。配合多路紅外遙控技術，實現(xiàn)對電器設備的近距離遙控，并輔助使用單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20及高精度時鐘日歷芯片PCF8560顯示時鐘日歷及溫度。該系統(tǒng)由單片機構成主控部分，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號。在遠程控制方面，使用不同的語音提示實現(xiàn)對不同電器的操作和對受控電器狀態(tài)的反饋，從而使操作者能夠及時了解被控電器的信息，使產品達到交互式與智能化，由電話機組成的自動撥號報警功能，使得本系統(tǒng)的功能大大地增強,使居家生活更加趨于智能化。將該系統(tǒng)與PC機相連，可直接由PC機控制家電，也可用遙控器控制PC機，該系統(tǒng)具有控制靈活、可操作性強、可擴展性強、發(fā)展?jié)摿Υ蟮葍?yōu)點，是實現(xiàn)智能化家居、智能化寓所的智能電器控制系統(tǒng)，具有十分廣闊的市場前景和非常良好的應用價值。關鍵詞：單片機電話遠程控制紅外遙控智能控制Abstract:ThesystemusestheAT89S52MCUasitscontrolcenter,adoptsthedouble-tonemultiplefrequencycode-interpretICMT8870andathering chipISD4003-6M,makeuse of individual correspondenceterm-inal(telephone、mobilephoneetc.)torealizelong-distancecontroloftheelectronicequipment.Matchwiththeinfraredraylong-distancetechnology,itrealizesnear-distancecontrolandusesthesingle-totallinedigitaltemperatureSpreadthefeelingmachineDS18B20andhighaccuracyclockcalendarchipPCF8560tomanifesttheclock、thecalendarandthetemperate.ThemaincontrolpartofthissystemismadeupwiththeMCU,itdoesthemainmassagehandles,receivesexterioroperationinstructionandformsvariouscontrolsignal.Intheaspectsoflong-distancecontrolling,using different voicetohintdifferentoperationandgiveastatefeedbackofthebe-controlled,thusitcanletthewriterknowtheinformationofthebe-controlled,lettheproductiontobechangeoverwitheachothertypeandintellectualized。Theautodialingalarmingfunctionmadeupwiththephoneimprovestheusageofthissystemhighly,makesthefamilylifemoreintellectu-alized.ConnectingthissystemwiththePCandusingtheappliatedprogram,itcancontrolthehouseholdappliancebythePCmachinedirectly.ThePCmachinecanbehand-controlledandalsocanbecontrolledbytheinfraredrayremotecontrol.Ithasmanysuperiorityonit.Forexample,agilecontrollment,powerfulmaneuverabilityandexpansibility,andgreatpotentiality.ThereareexpansiveforegroundandverygoodapplicationworthonthisPLCwiringsintellectualizedmanagedsystem.Keywords:MCUPhoneremotecontrolInfraredrayremotecontrolIntellectualizedManagement目錄一、引言………………4二、系統(tǒng)總體設計……………62.1系統(tǒng)總體設計方框圖………………62.2系統(tǒng)總體設計流程圖………………7三、系統(tǒng)設計可行性分析……………………9四、電路模塊設計…………124.1電話遠程遙控電路模塊………………..紅外遙控電路………….24.3單片機及擴展電路…………………….語音提示電路…………224.5串口通信電路…………23五、軟件設計…………………235.1電話遠程控制軟件設計………………..5.2紅外遙控解碼軟件設計………………355.3PC機應用程序設計…………………36六、系統(tǒng)主要芯片介紹……………………386.1雙音頻解碼芯片MT8870…………386.2語音芯片ISD4003-6M……………54七、測試部分………………60八、結論……………………62參考文獻：…………………63附錄：………………………641.使用說明2.總電路圖3.元器件清單一、引言當今的時代是一個信息的時代，各種電信新技術推動了人類社會的向前發(fā)展。自從有了電話以來，各國的電話網(wǎng)絡發(fā)展非常迅速。近幾年來，中國的固定電話業(yè)務快速增長，到1997年網(wǎng)絡規(guī)模躍居世界第二位，電話用戶總數(shù)突破1億戶。隨著通訊產業(yè)的發(fā)展，電話機已經走進了了千家萬戶，隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，利用電話機進行遠程控制的技術也日益用于生活中。隨著生活水平的不斷提高，人們希望有一種自動化、智能化程度高的控制系統(tǒng)對所有的家用電器能實施遠程控制。遙控技術是通過一定的手段對被控物體實施一定距離的控制，常用的方式有無線電遙控、有線遙控、紅外線和超聲波遙控等。紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設備、空調機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。但紅外遙控技術受距離所限，適合于近距離控制。無線電遙控既是利用無線電信號對被控物體實施遠距離控制。無線電遙控不可避免的須占用一定的無線電頻率資源，造成電磁污染；常規(guī)的有線遙控需進行專門的布線，增加了投入；而紅外線、超聲波遙控則受距離所限。現(xiàn)有的遙控方式中，還有載波通信控制手段和基于無線尋呼的遙控方式。載波方式即通過電力線傳遞信息，該方式只能局限于同一變電所、同一變壓器所轄范圍內。因此也存在距離問題，應用范圍有限?；跓o線尋呼的遙控方式利用了現(xiàn)有的尋呼頻率資源，不需占用額外的頻譜。而且，隨著尋呼網(wǎng)的全國聯(lián)網(wǎng)，其遙控的距離基本不受限制。但該方式的受控方動作滯后于控制方的操作，不具備實時性，而且不具備很高的可靠性。電話遙控作為一較新的課題與常規(guī)的遙控方式相比，顯示出一定的優(yōu)越性，不需進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，避免了電磁污染。同時，由于電話線路各地聯(lián)網(wǎng)，可以充分利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)，因此遙控距離可跨省市，甚至跨越國家。

現(xiàn)代電話網(wǎng)絡是由交換機和電話傳輸線共同組成，它的性能已經有了很大的進展，而且可靠性非常高。電話遙控作為一較新的課題與常規(guī)的遙控方式相比，顯示出一定的優(yōu)越性，隨著人們居住條件的改變，使得人們對家中的電器，如空調、鍋爐、電暖氣、噴淋、洗衣機等進行遠程控制有了更加迫切的需求。如果到家前能提前打開家中的電器，如空調或暖氣，一到家立刻就能享受到舒適的溫度，同時達到節(jié)能的目的。而離家后若發(fā)現(xiàn)自己忘了關上家中的電器設備，也可遠程控制關機。電話作為一種經濟實用的手段，不受條件限制，能最方便的實現(xiàn)上述遠程控制。

電話屬雙工通信手段。因此，這可以大大體現(xiàn)出利用電話進行遙控的更大優(yōu)越性。操作者可以通過各種提示音及時了解受控對象的有關信息，從而進行進一步的操作。電話遙控這一課題目前已有涉足者，但是距離實際應用，尤其是對于日常生活尚有一定的差距，并不能完全體現(xiàn)出電話遙控方式的雙工通信特點。本系統(tǒng)正是針對這一點進行了較大改進，采取單片機智能控制，利用不同的提示音達到對于不同操作的提示及對受控方狀態(tài)的信息反饋，從而使操作者能夠及時了解受控方信息，使產品達到交互式與智能化。二、系統(tǒng)總體設計2．1系統(tǒng)總體設計方框圖電話線電話線LED數(shù)碼管動態(tài)顯示溫度傳咸器時鐘日歷芯片MCU控制中心防盜檢測按鍵紅外輸入控制器輸出鬧鈴輸出PC機IO擴展電路雙音解碼電話機語音芯片自動撥號電路遙控器RS232圖2．1系統(tǒng)總體設計方框圖-系統(tǒng)總體設計如圖2．1系統(tǒng)說明如下：（1）紅外線遙控器發(fā)送過來的信號經紅外接收頭接收后送單片機解碼，然后控制相應的輸出電路作相應的動作。（2）遠程電話線送來的音頻按鍵信號經雙音頻解碼芯片解碼后，送單片機處理，識別按鍵后控制語音芯片報告狀態(tài)信息并控制輸出電路作相應的動作.（3）從PC機送來的控制信號經RS232送單片機串號后，單片機識別控制命令，控制相應的輸出，若為時間校準命令，則調整時間日歷數(shù)據(jù)。（4）若有防盜報警信號，單片機控制自動撥號電路自動撥出預設的電話號碼，并控制語音芯片報告盜情。（5）從按鍵輸入的控制命令由單片機轉換成相應的控制命令控制相應的的電路動作。（6）LED動態(tài)顯示由8279產生掃描脈沖，驅動數(shù)碼管顯示當前時間及溫度。（7）溫度傳感器和時鐘日歷芯片實時產生溫度和日歷數(shù)據(jù)送單片機，由單片機處理后送8279顯示。若設定了定時鬧鈴，則當時間到時產生鬧鈴信號驅動鬧鈴電路產生鬧鈴。2．2系統(tǒng)總體軟件設計流程圖2．2．1系統(tǒng)總體軟件設計流程圖,如圖2.2.1。NNYYNYN初始化讀按鍵輸入有鍵按下?按鍵處理讀防盜檢測器有盜?撥出預設的手機或電話號碼，語音報告盜情定時器0中斷讀時鐘日歷數(shù)據(jù)讀溫度傳感器更新LCD的顯示內容鬧鈴時間到?鬧鈴返回主程序紅外遙控輸入（外中斷0）解碼按鍵控制輸出電路作相應的動作返回主程序主循環(huán)時鐘日歷鬧鈴程序紅外遙控流程圖2.2.12．2．2系統(tǒng)總體軟件設計流程圖,如圖2該部分包括電話遠程控制軟件流程圖和PC機軟件流程圖NNNYNYYNY電話遠程控制輸入（外中斷1）5秒無人應答答進入語音電話狀態(tài)，控制語音芯片發(fā)出“你好，主人現(xiàn)在不在家，有事請留言。進入錄音狀態(tài)掛機?記錄來電信息自動摘機有鍵按下?輸入密碼正確?進入電話遠程控制狀態(tài)，控制語音芯片撥報電器狀態(tài)，接受命令?？刂戚敵鲭娐纷飨鄳膭幼鞣祷刂鞒绦騊C機送來命令控制輸出電路作機應的輸出返回主程序語音電話及電話遠程控制流程PC機控制流程通話狀態(tài)圖2.2.2三、系統(tǒng)設計可行性分析本系統(tǒng)采用單片機為控制核心，進行主要的信息處理，接受外部操作指令形成控制信號，這樣可使軟件的設計趨于簡單化。本系統(tǒng)主要用到的技術有電話遠程遙控技術、紅外遙控技術、通信技術、單片機技術、傳感器技術等，其中電話遠程遙控技術是本設計的重點和難點，其它的技術都已比較成熟，易于實現(xiàn)。根據(jù)電話遠程遙控的要求：通過電話網(wǎng)對異地電器實現(xiàn)控制（開/關）、控制器可以實現(xiàn)自動模擬摘掛機、控制器設置密碼校驗。這個系統(tǒng)必須具有以下單元功能模塊：⑴忙音檢測；⑵密碼校驗；

⑶自動摘掛機；⑷控制電器開關；⑸輸入信息分析；

⑹電器狀態(tài)查詢；

⑺在線修改密碼；⑻鈴音檢測、計數(shù)；

⑼雙音頻信號解碼；根據(jù)電話機和交換機發(fā)出的信號音以及電話工作狀態(tài)的不同，實際情況對具體的單元功能模塊作出軟件或硬件上的不同分工，具體如下：理論上交換機所發(fā)出的各種信號音都可以通過軟件編程而識別，即通過單片機發(fā)出的脈沖信號來檢測信號音單位時間內的脈沖個數(shù)計算出其頻率，從而完成信號音識別。但是從系統(tǒng)的可靠性和程序的結構設計上分析，選擇了硬件來解決振鈴音檢測、忙音檢測、雙音頻信號解碼等功能模塊。自動摘掛機和電器的控制必須使用具體硬件電路來實現(xiàn)。振鈴音計數(shù)、忙音計數(shù)、密碼校驗、在線修改密碼、輸入信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程方式要比硬件電路簡單的多，實現(xiàn)也很容易。

綜上所述，在設計信號音檢測、自動摘掛機、控制電器、雙音頻解碼等功能模塊使用硬件電路實現(xiàn)。而信號音計數(shù)、密碼校驗、在線修改密碼、信息分析、電器狀態(tài)查詢等功能模塊使用軟件編程完成。有些部分是由硬件和軟件共同完成，下面就該部分硬件以及軟件實現(xiàn)的單元電路分別進行具體分析。

3.1硬件模塊部分該部分使用了大量的硬件電路完成部分功能模塊，其目的就是充分利用硬件電路的可靠性、穩(wěn)定性，使整體電路達到比較高的穩(wěn)定性。模擬自動摘掛機

因為程控電話交換機對電話摘機的響應是電話線回路電流突然變大為約30mA的電流，交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經摘機。自動摘掛機電路可以通過單片機控制一個繼電器的開關，繼電器的控制端連接一個大約300Ω的電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。3.1當電話振鈴信號到來時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴為25±3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90±15V。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷。根據(jù)振鈴信號電壓比較高的特點，可以先使用高壓穩(wěn)壓二極管進行降壓，然后輸入至光電耦合器。經過光耦的隔離轉換，從光電耦合器輸出的波形是時通時斷的正弦波，經過RC回路進行濾波輸出很標準的方波。方波信號就可以輸出至單片機的中斷計數(shù)器輸入口，完成整個振鈴音檢測和計數(shù)的過程。3.1.3

此部分比較簡單，通過單片機控制多路SSR（無源固態(tài)繼電器）的開關即可，常用的電路已經很成熟，在此就不累述了。3.1此部分是整個系統(tǒng)的關鍵，它的工作情況直接決定了系統(tǒng)的可靠性。經過翻閱大量的文獻資料，發(fā)現(xiàn)使用電話專用的雙音頻編解碼芯片進行輸入雙音頻信號的解碼，是比較常用的一種方法。使用集成電路不但外圍電路簡單，而且可靠性強。經過專用集成電路的解碼，信號轉換成為不同的碼制信號，可以直接被單片機讀取。一般常用的電話雙音頻解碼集成電路有8870、8880、8888等，經過反復論證比較，該部分決定使用雙音頻解碼集成片MT8870來完成此功能模塊。3.2軟件模塊部分3.

本單元可以使用AT89S52的兩個計數(shù)器的外部中斷方式來實現(xiàn)對不同信號音的計數(shù)。3.本單元使用一塊EEPROM（電可擦寫只讀存儲器）記錄密碼，并用簡單的私密加密算法，防止密碼被盜，同時當斷電時，由于EEPROM的存儲特性，密碼不會由于掉電而丟失，增強了系統(tǒng)的安全性。3.2.3經過翻閱大量的技術資料，對具體要求實現(xiàn)的功能進行完整的系統(tǒng)分析，遠程智能家電控制系統(tǒng)設計符合實際情況，可以完成設計所要求實現(xiàn)的基本功能。故本系統(tǒng)的設計方案是可行的。四、電路模塊組成4．1電話遠程遙控電路模塊4．1．1MT8870雙音頻解碼電路DTMF(DualToneMultiFrequency)雙音多頻信號解碼電路是目前在按鍵電話(固定電話、移動電話)、程控交換機及無線通信設備中廣泛應用的集成電路。它包括DTMF發(fā)送器與DTMF接受器,前者主要應用于按鍵電話作雙音頻信號發(fā)送器,發(fā)送一組雙音多頻信號,從而實現(xiàn)音頻撥號。雙音多頻信號是一組由高頻信號與低頻信號疊加而成的組合信號,CCITT和我國國家標準都規(guī)定了電話鍵盤按鍵與雙音多頻信號的對應關系如表4.1所示。表4.1電話撥號數(shù)字對應的高低頻率組合關系數(shù)字鍵盤高頻組/Hz1209133614771633低頻組/Hz697123A770456B852789C941＃D電話遠程控制系統(tǒng)采用MITEL公司生產的MT8870（下面章節(jié)有詳細介紹）DTMF接受器作為DTMF信號的解碼核心器件。MT8870主要用于程控交換機、遙控、無線通信及通播系統(tǒng),實現(xiàn)DTMF信號的分離濾波和譯碼功能,輸出相應16種頻率組合的四位并行二進制碼。MT8870具有撥號音抑制和模擬信號輸入可調功能,所以在設計MT8870DTMF解碼電路時,只需外加一些阻容元件即可。

原理簡介：

雙音多頻DTMF信號解碼電路由MT8870主要承擔。MT8870的連線如圖4.1.1所示，它的2、3腳接收來自電話機的雙音多頻脈沖信號該雙音多頻信號先經其內部的撥號音濾波器，濾除撥號音信號，然后經前置放大后送入雙音頻濾波器，將雙音頻信號按高，低音頻信號分開，再經高，低通濾波器，幅度檢測器送入輸出譯碼電路，經過數(shù)字運算后，在其數(shù)據(jù)輸出端（11-14腳）輸出相對應的8421碼。MT8870的數(shù)據(jù)輸出端Q4-Q1連到AT89C51的P1口的P1.4-P1.7，CPU經P1口識別4位代碼。電話按鍵與相應譯碼（Q4-Q1）輸出如下表。其中，A，B，C，D4個按鍵常被當作R/P，REDIAL，HOLD，HANDSFREE等功能使用。注意，需要特別指出的是，對于“0”號碼，MT8870輸出的8421碼并非是“0000”，而是“1010”；另外，“*”，“#”字號碼，MT8870輸出的8421碼分別為“1011”和“1100”。由于有些技術資料會出現(xiàn)錯誤，包括比較權威的手冊，所以在實驗中，記錄下測量的每一組數(shù)據(jù)后，才把這些數(shù)據(jù)應用于程序當中。如表4.2表4.2碼FLOWFHIGHDIGITD3D2D1D069712091000169713362001069714773001177012094010077013365010177014776011108521209701118521336810008521477910019411336010109411209*10119411477#11006971633A11017701633B11108521633C11119411633D0000為了使單片機AT89S52獲取有效數(shù)據(jù)，MT8870的STD有效端經反相后接CPU的/INT0引腳。當MT8870獲取有效雙音多頻信號后，STD電平由低變高，再反相為低，CPU檢測后，指示P1口接收有效二進制代碼。而無效的雙音頻信號（電話線路雜音、人們的語音信號等）是不會引起MT8870的STD端變化的。DTMF接收器的外圍電路如圖3.4所示.其中，接在電源處的電容對抗干擾有一定的作用。在實際應用中，存在這樣一個問題：MT8870的使能控制端不允許中斷時，將使MT8870的STD端中斷關閉。其解決辦法是，將STD端接與非門的一輸入，與非門的另一輸入端接一不定電平端P。當STD有效（即中斷開放）時，P=1則/INT0中斷關閉；P=0時則/INT0中斷允許。圖4.1.14．1．2振鈴檢測電路在電話線路未來鈴流前，電話線路由電話交換機提供大約48V的直流電壓。當用戶被呼叫時，電話交換機發(fā)來鈴流信號。振鈴信號為25±3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90±15V。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷。在本電路檢測鈴流信號時，以五次鈴響為準，即五次振鈴后無人摘機，便由單片機控制自動模擬摘機。電路圖如圖4.1.2圖4.1.2電話振鈴信號先通過電容隔直，經整流器整流，R1限流電阻，D1穩(wěn)壓二極管，輸入至光電耦合器817，和R3、D1共同組成振鈴信號變換電路，它們使輸入電壓和電流不會太大，對后面的光電耦合器起保護作用。光電耦合器817起的是隔離作用，光電耦合器是一種電信號的耦合器件，它一般是將發(fā)光二極管和光敏三極管的光路耦合在一起，輸入和輸出之間不可共地，輸入電信號加于發(fā)光二極管上，輸出信號由光敏三極管取出。

光電耦合器以光電轉換原理傳輸信息，它不僅使信息發(fā)出端（一次側）與信息接收并輸出端（二次側）是絕緣的，從而對地電位差干擾有很強的抑制能力，而且有很強的抑制電磁干擾能力。速度高、價格低、接口簡單。

振鈴信號通過光耦817的4腳輸出振鈴正弦波，信號到了開關三極管T1的基極就變成了方波。輸出到單片機AT89C51的T0/P3.4口，中斷方式采用外部中斷，計數(shù)5次產生T0中斷，控制繼電器模擬摘機，完成振鈴音檢測。4．1．3模擬摘掛機電路設計主要思路：

根據(jù)國家有關標準規(guī)定：不論任何電話機，摘機狀態(tài)的直流電阻應≤300Ω，有“R”鍵的電子電話機的摘機狀態(tài)直流電阻應≤350Ω。在掛機狀態(tài)下，其漏電流≤5μA。

當用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約300Ω的負載，使整個電話線回路流過約30mA的電流。交換機檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷?，完成接續(xù)。

根據(jù)有關技術指標，模擬摘掛機電路設計如圖4.1.圖4.1.34．1．4電器控制電路原理說明：本單元電路主要是由整流橋、光電耦合器、SSR，(無源固態(tài)繼電器）組成，電路圖如圖4.1.圖4.1.4由單片機I/O口送來的控制信號控制相應的光電藕合器發(fā)光與否，經光電變換后，控制可控硅的的開關與否，從而實現(xiàn)光電隔離。當光電藕合發(fā)光時，可控硅關斷，當光電藕合器不發(fā)光時，可控硅打開。當控制信號消失后，可控硅在交流電的過零點關斷，從而避免了普通繼電器開關時產生的火花和對電源的干擾，增長了使用壽命。且當系統(tǒng)出故障時，光電藕合器由于得不到電能而不發(fā)光，從而所有的電燈都處于打開的狀態(tài)，不會由于故障而導致電燈全部關閉的情況發(fā)生。4．1．5電源電路本系統(tǒng)要求使用5V的穩(wěn)壓電源，要求交流成分小，我們將家用220V的交流電通過整流變換，經LM7805后變成穩(wěn)定的直流5V輸出，電路圖如圖所示：圖電源電路4．2紅外遙控電路模塊通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，如圖4.2.1圖紅外遙控系統(tǒng)框圖4．2．1紅外遙控發(fā)射部分遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調制和脈沖相位調制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調制來加以說明，以LC7461組成發(fā)射電路說明編碼原理。當發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：采用脈寬調制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進制的“1”。上述“0”和“1”組成的42位二進制碼經38kHz的載頻進行二次調制以提高發(fā)射效率，達到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產生紅外線向空間發(fā)射，7461產生的遙控編碼是連續(xù)的42位二進制碼組，其中前26位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設備，防止不同機種遙控碼互相干擾。后16位為8位的操作碼和8位的操作反碼用于核對數(shù)據(jù)是否接收準確。當遙控器上任意一個按鍵按下超過36ms時，LC7461芯片的振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一個特定的同步碼頭，對于接收端而言就是一個9ms的低電平,和一個4.5ms的高電平，這個同步碼頭可以使程序知道從這個同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。解碼的關鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，“0”為0.56ms,“1”為1.68ms,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。如果從0.56ms低電平過后，開始延時，0.56ms以后，若讀到的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見，延時必須比0.56ms長些，但又不能超過1.12ms,否則如果該位為“0”，讀到的已是下一位的高電平，因此?。?.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右即可。

根據(jù)紅外編碼的格式，程序應該等待9ms的起始碼和4.5ms的結果碼完成后才能讀碼。4．2．2紅外遙控接收部分LT0038是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，沒有紅外遙控信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。其外型電路如圖所示：圖4.2.24．3單片機及擴展電路模塊4．3．1單片機控制核心模塊該系統(tǒng)以單片機為控制核心，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號。由AT89S52單片機最小系統(tǒng)構成控制中心，通過數(shù)據(jù)總線和控制總線控制并口擴展芯片實現(xiàn)I/O端口的擴展，以達到對眾多電器的控制，同時總線上掛接8279可編程通用鍵盤顯示控制芯片，實現(xiàn)時間溫度信息的動態(tài)顯示。該部分電路圖如圖所示：圖4.3.14．3．2壁上按鍵開關電路該系統(tǒng)還設計了手動操作方式，可以通過按裝在墻上的開關直接控制本系統(tǒng)，它的電路原理圖，如圖4.3.2圖4.3.24．3．3顯示電路該的系統(tǒng)的控制面板上，可顯示時間、日歷、溫度，這一部分的控制電路如圖4.3.3圖4.3.34．4語音提示電路該控制電路主要應用于電話機自動答錄部分。當電路接通后，單片機的P1.3、P1.2、P1.1、P3.0和P3.1腳發(fā)出配合信號，啟動語音電路，ISD4003-6M從MOSI腳接收AT89S52輸入的控制命令數(shù)據(jù)，AT89C52從MISO腳獲得ISD4003-6M的返回數(shù)據(jù)。通過13腳的AUDOUT端發(fā)出語音提示：“請輸入密碼，以#字結束”。用戶聽到提示后，通過電話發(fā)出DTMF密碼信號，單片機檢測密碼正確與否，如密碼錯誤，提示：“密碼錯，請重新輸入，以#字結束”。如輸入密碼正確，則提示：“請選擇要控制對象：1電器一（如空調），2電器二（如電飯煲），3電器三（如熱水器），等八個電器.0修改密碼,*掛機”。用戶按照語音提示作出操作，控制電器作相應的動作。語音提示電路如圖4.4所示：圖4.4語音提示電路4．5串口通信電路該系統(tǒng)通過串行口與PC機相連，啟用配套的應用程序，可通過PC機控制家電，該部分串口通信電路如圖4.5所示：圖4.5串口通信電路五、軟件設計5.1電話遠程控制軟件設計本部分的軟件設計主要分為系統(tǒng)初始化、振鈴檢測計數(shù)、控制摘掛機、雙音頻信號分析處理、控制電器、信號音提示等部分。每個功能模塊對于整體設計都是非常重要的，單片機AT89S51通過軟件程序才能很好的對外部的信息進行采集、分析和決策。下面，就整體設計以及每個單元功能模塊分別進行說明。程序流程圖5.1如下所示：YYNYNYN開始初始化有振鈴?摘機提示輸入密碼密碼正確？提示輸入功能操作設置密碼開機操作關機操作等待應答操作成功？操作完成，掛機掛機圖5.1電話遠程控制軟件設計總流程圖**************************主程序***********************************************ORG0000HMAIN:CLRT1SETBT0MOVIE，#81HMOVP1，#00HJBINT1$;等待振鈴信號的輸入COUNT:MOVR6，#06;設置振鈴檢測次數(shù)DELAY：MOVR7，#05LCALLDELAY;延遲5秒DJNZR7，DELAYDJNZR6，JJ;R7不為0跳轉到JMP,否則跳轉到PICKLJMPPICKJJ：JNBT0，COUNTLJMPMAIN;當T0為0的時候跳轉到COUNT,當為1的時候跳轉到MAINPICK:SETBT1；模擬摘機LCALLINT；調用密碼檢測部分LCALLSELECT；調用控制部分END5.本部分主要由語音芯片構成，由單片機控制語音芯片播放預先錄制好的語音，如：“你好，請輸入密碼；當前燈一的狀態(tài)是打開”等。人性化地向用戶返回狀態(tài)信息。******************************摘機提示音*************************************

ORG1100H

RING10:MOVR6，#20;輸入密碼

RING11:MOVR7，#20;400Hz

RING12:LCALLDL10;sound=1

CPLP3.0;延遲0.5s

DJNZR7，RING12

DJNZR6，RING11

CLRP3.0

RET*****************************選擇電器提示音**********************************ORG1200H

RING30:MOVR3，#02

RING31:MOVR6，#20;選擇電器

RING32:MOVR7，#20;800Hz

RING33:LCALLDL10;sound=2

CPLP3.0;delay=0.5s

DJNZR7，RING33

DJNZR6，RING32

CLRP3.0

MOVR7，#200

RING34:LCALLDL10

DJNZR7，RING34

DJNZR3，RING31

CLRP3.0

RET****************************控制開關提示音***********************************ORG1250H

RING40:MOVR3，#03

RING41:MOVR6，#20;控制開關

RING42:MOVR7，#20;800Hz

RING43:LCALLDL10;sound=3

CPLP3.0;延遲0.5s

DJNZR7，RING43

DJNZR6，RING42

CLRP3.0

MOVR7，#100

RING44:LCALLDL10

DJNZR7，RING44

DJNZR3，RING41

CLRP3.0

RET************************密碼輸入錯誤提示音***********************************ORG1150H

RING20:MOVR3，#03

RING21:MOVR6，#20;提示輸入密碼錯誤

RING22:MOVR7，#20;1600Hz

RING23:LCALLDL20;sound=3

CPLP3.0;延遲0.25s

DJNZR7，RING23

DJNZR6，RING22

CLRP3.0

MOVR7，#200

RING24:LCALLDL10

DJNZR7，RING24

DJNZR3，RING21

CLRP3.0

RET***************************控制完成提示音*************************************ORG1300H

RING50:MOVR6，#40;控制完成

RING51:MOVR7，#20;1600Hz

RING52:LCALLDL20;sound=1

CPLP3.0;延遲0.15s

DJNZR7，RING52

DJNZR6，RING51

CLRP3.0

RET**********************************延時程序*************************************ORG1500H

DL10:MOVR5，#25;delay1.25ms，f=800HZ，fosc=12MHz，

DL12:MOVR4，#25

DL11:DJNZR4，DL11

DJNZR5，DL12

RETORG1600H

DL20:MOVR5，#12;delay0.625ms，f=1600HZ，fosc=12MHz，

DL22:MOVR4，#25

DL21:DJNZR4，DL21

DJNZR5，DL22

RETORG1650H

DL30:MOVR5，#50;delay20ms

DL32:MOVR4，#200

DL31:DJNZR4，DL31

DJNZR5，DL32

RET密碼檢測部分本部分密碼校驗的基本原理是：在系統(tǒng)初始化的時候把原始密碼寫入EEPROM30H存儲空間內，密碼的位數(shù)“5”。當系統(tǒng)摘機時，要求輸入密碼，單片機把解碼后的數(shù)據(jù)（使用者輸入的密碼）存儲在EEPROM38H開始的存儲空間內。然后單片機對進行兩個存儲地址的內容逐位進行比較，直到完全相等才能轉到下一進程，有一位不同，程序跳轉回去重新輸入密碼,連續(xù)三次輸入錯誤,系統(tǒng)自動掛機。**************************密碼檢測*********************************************ORG#0050HINT：MOVR2，#03H;設置密碼錯誤時重新輸入密碼的次數(shù)IN：LCALLRING10MOVR1，#38HBB：ORLP1，#0FH；將P1口的低四位置1JBINT0$SETBINT0MOV@R1，P1MOVR6，#05H;設置密碼的位數(shù),在這我把密碼固定為5位INCR1DJNZR6,BBMOVR6，#05H;密碼位數(shù)MOVR0，#30HMOVR1，#38HCMP:CLRC;清0進位位MOVA，@R1SUBBA，@R0INCR0INCR1JZAAA;但A為0跳轉到AAA,不為0時跳轉到QQLJMPQQAAA:DJNZ，R6CMP;R6不為0繼續(xù)比較,為0跳轉到SELECTLJMPSELECT;QQ:DJNZR2，IN;當密碼不一致且R2不為0時跳轉到IN,否則跳轉到MAINLJMPMAIN密碼修改部分本部分把要求操作者第一次輸入的新密碼寫入#38H,再把要求操作者輸入的確定密碼寫入#40H,然后用減法運算比較兩者是否相等,相等則把此密碼寫入系統(tǒng)初始化時的#30H,從而實現(xiàn)在線修改密碼的功能。**************************密碼修改*******************************************KE:LCALLRING10IN1:ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOV@R1，P1MOVR6，#05HINCR1DJNZR6，IN1;儲存新的密碼到#38HLCALLRING10IN2:ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#40HMOV@R1，P1MOVR6，#05HINCR1DJNZR6，IN2;儲存第二次輸入的密碼到#40HMOVR6，#05H;比較兩次輸入密碼,相等則儲存到#40H為首地址MOVR0，#38H；空間MOVR1，#40HCMP1:CLRCMOVA，@R1SUBBA，@R0INCR0INCR1JZEELJMPKE;不相等跳轉到KEEE:DJNZR6，CMP1RR:MOVR6，#05HMOVR0，#38HMOVR1，#30HMOVA，@R0MOV@R1，AINCR0INCR1DJNZR6，RRLJMPMAIN控制電器部分本部分首先通過外圍雙音頻解碼電路解碼的信息（選擇電器）判斷所選擇的電器，然后跳轉到每一個子程序，子程序通過單片機向P0.0～P0.3口上的引腳發(fā)送高低電平控制電器開關，下面是控制電器的程序.**************************控制電器********************************************ORG0100HSELECT：LCALLRING30ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVP0，#0FFHMOVR1，#38HMOV@R1，P1;儲存選擇操作的二進制代碼到#38HMOVA，@R1RLAMOVDPTR，#TABJMP@A+DPTR;查表TAB:LJMPSELECTLJMPONELJMPTWOLJMPTHREELJMPFOURLJMPFIVELJMPSIXLJMPSEVENLJMPEIGHTLJMPNINELJMPSELECTLJMPCLOSELJMPSELECTLJMPSELECTLJMPSELECTLJMPSELECTLJMPSELECTORG：1000HONE：MOVP0，A；把操作通道的二進制代碼寫入P0口LCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$；等待INT0中斷SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCC；如果控制數(shù)不為0跳轉到CCSETBP0.3；為0致P0.3位，開啟電器LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA，#01H，ONE；不過控制數(shù)不為1，跳轉到ONECLRP0.3；P0.3清零，關閉電器LCALLRING50LJMPSELECTTWO：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA#01H，TWOCLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTTHREE：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA#01H，THREECLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTFOUR：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA#01H，F(xiàn)OURCLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTFIVE：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA#01H，F(xiàn)IVECLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTSIX：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA#01H，SIXCLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTSEVEN：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA，#01H，SEVENCLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTEIHGT：MOVP0，ALCALLRING40ORLP1，#0FHJBINT0$SETBINT0MOVR1，#38HMOVA，@R1CJNEA，#00HCCSETBP0.3LCALLRING50LJMPSELECTCC：CJNEA#01H，EIHGTCLRP0.3LCALLRING50LJMPSELECTNINE：LCALLKE**************************掛機**************************************CLOSE:LJMPMAIN;掛機,跳回MAIN5.2紅外遙控解碼軟件設計該部分設計完成了對接收的紅外信號進行解碼的過程,編程思想是根據(jù)紅外遙控的編碼方法，用延時程序在它的數(shù)據(jù)有效點上采樣，得到鍵盤的按編碼。該部分的軟件設計流程圖如下圖5.2所示:YYNYNYN紅外遙控中斷語引導碼引導碼正確？讀系統(tǒng)碼系統(tǒng)碼正確？讀按鍵碼按鍵碼=/按/鍵/碼處理按鍵完成圖5.2紅外遙控解碼流程圖5.3PC機應用程序軟件設計該應用程序的軟件設計流程圖如圖5.3所示NNYForm_load()初始化串口讀系統(tǒng)狀態(tài)顯示系統(tǒng)狀態(tài)等待用戶輸入有輸入發(fā)送相應的命令圖5.3PC機應用程序設計流程圖該應用程序在PC機的界面顯示如下圖所示PC機端應用程序主界面設定定時開關機操作界面設定彩電20：30分開機六、系統(tǒng)主要芯片介紹6．1雙音頻解碼MT8870MT8870是MITEL公司的產品，是一種帶呼叫進展過濾器的單片雙音多頻收發(fā)器。它包括一個帶增益可調放大器的DTMF接收器和一個DTMF發(fā)送器。接收器的結構及工作原理與MT8870大同小異，也采用集頻帶分離濾波和數(shù)字解碼為一體的結構。其中濾波電路也采用高頻群和低頻群兩個六階開關電容帶通濾波器，解碼采用數(shù)字計數(shù)器技術來確定輸入的DTMF音調的頻率，并將其譯成標準的四位二進制碼。發(fā)送器采用開關電容D/A變換器。片內使用了一個脈沖計數(shù)器，能合成精確的音調脈沖，保證音調脈沖準確的定時發(fā)送。MT8888提供了一個標準的微處理器總線接口，可以直接與MCS-51系列微機接口。它還可以選用呼叫進展方式工作，通過呼叫進展濾波器來檢測特定通帶內的信號頻率，供微處理機或計數(shù)器電路分析，以確定檢測到的呼叫進展音的性質。

MT8870的接收工作方式，從檢測DTMF信號到解碼的過程與MT8870完全一致，差異較大的是解碼后的二進制碼的輸出。MT8870沒有延時導引輸出端stD，當收到的有效音調對已被寄存且相對應的四位二進制碼已被鎖在接收數(shù)據(jù)寄存器中時，片內狀態(tài)寄存器中的延時控制標志位b3復位，同時狀態(tài)寄存器中的接收數(shù)據(jù)寄存器滿標志位b2置位，CPU可通過查詢這些狀態(tài)標志來了解解碼的過程。如果選中的是中斷方式，當延時控制標志位復位時，IRQ/CP端將變?yōu)榈碗娖?，向CPU發(fā)送中斷請求，當CPU響應此中斷，讀出狀態(tài)寄存器中的數(shù)據(jù)后，IRQ/CP端返回高電平狀態(tài)。MT8870是一個DTMF雙音頻信號的解碼器（接收器），其包括有DTMF濾波器和DTMF譯碼器，可將DTMF雙音頻信號經過譯碼、鎖存、緩沖、恢復成相對應的16種DTMF信號對的4比特二進制碼。

功能簡介：

1.MT8870管腳的引線排列如圖所示。圖MT8870管腳的引線排列2.MT8870的主要特性：提供DTMF的信號分離濾波和譯碼功能，輸出相應的16種DTMF頻率組合的4位并存的二進制碼。

可外接3.5795MHZ晶體，與內含振蕩器產生的基準信號。

具有抑制信號音和模擬信號輸入增益可調的能力。

二進制碼為三態(tài)輸出。

提供基準電壓（VDD/2）輸出。

電源：+5V

功耗：15MW

工藝：CMOS

封裝：18引線雙列直插3管腳描述：管腳助記符名稱和功能

IN+、IN-運放同相、反相輸入端。模擬信號或DTMF信號從此輸入

GS運放輸出端，外接反饋電阻可調節(jié)輸入放大器的增益

VREF基準電壓輸出

PWDN、INH內部連接端，應接地

OSI0、OSI1振蕩起輸出允許端，若為高電平輸入，允許D01-D04輸出，否則，禁止

Q1-Q4數(shù)據(jù)輸出，它是相應于16種DTMF信號（高、低音組合）的4位二進制碼，為三態(tài)門輸出。

ST/GT控制輸入，若此輸入電壓高于門限值VTST，則電路將接收DTMF單音對，并鎖存相應碼字于輸出

EST初始控制輸出，若電路檢測出一個可識別的單音對，則此端即變?yōu)楦唠娖?，否則，返回低電平。

VDD正電源：通常接5V

VSS負電源：通常接地

STD延時控制輸出，當一有效單音被接收，CI超過VTST，輸出器被更新，則CID返回低電平MT8870特征·雙音頻接收芯片·低功率消耗·內制放大器·延遲控制輸出·電話數(shù)字信號解碼·低功率狀態(tài)·數(shù)據(jù)輸出允許端為“１”時允許數(shù)據(jù)輸出;為“０”時禁止數(shù)據(jù)輸出;·MT8870C/MT8870C-1有反向輸出、輸出功能的應用·英國電信接收裝置系統(tǒng)(BT)或CEPT(MT8870D-1)·尋呼系統(tǒng)·交換機系統(tǒng)/可移動電話機·信用卡系統(tǒng)·遠程遙控·個人計算機·電話自動應答機命令數(shù)據(jù)命令數(shù)據(jù)MT8870DE/DE-118角雙列直插式封裝MT8870DS/DS-118角SOICMT8870DN/DN-120角SSOP-40°C到+85描述MT8870D/MT8870D-1是一個雙音頻DTMF接收器，有過濾和數(shù)字解碼功能。過濾器區(qū)段使用電容器技術轉變高、低電瓶過濾；實現(xiàn)了ＤＴＭＦ信號的分離濾波和譯碼功能，輸出相應１６種頻率組合的４并行二進制數(shù)。它的內部結構如下圖引腳如圖6.1.3所示圖內部功能圖圖引腳接線引腳功能表：引腳#名稱功能描述182011IN+Non-InvertingOp-Amp(Input).運放同相輸入。22IN-InvertingOp-Amp(Input).運放反相輸入。33GSGainSelect.運放輸出端，外接反饋電阻可調節(jié)輸入放大器的增益。44VRefReferenceVoltage(Output)基準電壓(輸出)：通常與輸入VDD/2做比較。55INHInhibit(Input).禁止(輸入)：當邏輯高電平時候禁止雙音頻信號A、B、C和D.輸入。內部連接端，應接地。66PWDNPowerDown(Input).低電平(輸入)：低電平控制振蕩頻率，內部連接端，應接地。78OSC1Clock(Input).時鐘（輸入）89OSC2Clock(Output).時鐘（輸出）：在OSC1與OSC2之間連接3.579549MHz的晶振管，組成內在的振蕩器。910VSSGround(Input).VSS負電源：通常接地1011TOEThreeStateOutputEnable(Input).三態(tài)門輸出（輸入）：高電平是Q1--Q4可以輸出，它有內部上拉。11-1412-15Q1-Q4ThreeStateData(Output)：受TOE狀態(tài)控制，相應的控制代碼（見表1），當TOE為低電平時，輸出高阻抗。1517StDDelayedSteering(Output)STD延時輸出控制：當一有效單音頻被接收，CI超過VTST，輸出器被更新，則返回低電平1618EStEarlySteering(Output).初始控制輸出：若電路檢測出一個可識別的單音頻對，則此端即變?yōu)楦唠娖剑駝t，返回低電平。1719St/GTSteeringInput/Guardtime(Output)Bidirectional.控制輸入：若此輸入電壓高于門限值VTST，則電路將接收DTMF單音對，并鎖存相應碼字于輸出；若此輸入電壓低于門限值VTST，則電路返回等待接收下一個輸入電壓。它的工作狀態(tài)受EST的電壓控制。1820VDDPositivepowersupply(Input)VDD正電源：通常接5V7，16NCNoConnection.不接線沒有關系功能描述MT8870D/MT8870D-1單片集成DTMF解碼器體積小，低功率消耗和高輸出，它有一個過濾體系分為高頻和低頻部分,數(shù)字信號傳送的頻率和時間經過濾波后轉化為相應的代碼輸出。濾波器部分輸入雙音頻DTMF信號的高、低頻率分離是由兩組共六個電容組成的帶通過濾器，帶寬相應通信頻率通過。過濾器區(qū)段拒絕350和440赫茲信號通過(見圖)。每個過濾器輸出由一個開關電容器過濾器控制輸出順序。阻止不必要的低頻信號的在高增益比較器運行。比較器的輸出范圍在預先設定DTMF信號頻率中。圖濾波器工作原理表6.1解碼譯碼表L-邏輯低電平H-邏輯高電平Z-高阻抗X-高低電平都沒有關系解碼部分在過濾后的解碼器使用數(shù)字計算技術判斷是標準的DTMF頻率哪個頻段。允許小頻率偏離和變化誤差,合成平均運算法則不接收其他假信號，例如：與聲音無關系的信號。平均運算法則的應用使遠距離通話質量得到個提高，增強了對頻率和噪音的干擾能力。當探測器檢測到雙音頻輸入時(信號提交條件在一些工業(yè)有相應的規(guī)格)初始控制輸出(ESt)將被激活。Est不激活將無法輸入任何信號(見"控制電路")?？刂齐娐吩陔p音頻解碼前,接收器檢查有效信號(指達到標準的信號)檢查校對由外部RC振蕩器和ESt驅動的常數(shù)運行。當Est腳邏輯高時引起vc(見圖)升高，電容器充電。若信號維持(ESt始終保持高電平)電路給電容C充電(tGTP),vc電壓達到控制邏輯門(VTSt)記錄雙音頻信號,對應4個輸出點的輸出被封閉在芯片內部(見表1)，無法輸出信號。GT輸出驅動電壓在vc到VDD之間。GT保持驅動電壓只要ESt保持足夠高的電壓。最后，在允許輸出短暫延遲以鎖定輸出信號，被延遲的控制輸出標志(StD)為高電平,雙音頻信號被接收。三態(tài)門輸出(TOE)高電平是Q1--Q4可以輸出，它有內部上拉輸出?？刂齐娐房刂朴行?shù)字與信號的輸出，因此,可以有效的阻止脈沖信號的干擾,接收器一起與外部的選擇控制時間常數(shù)能在信號中斷時有效的中止設備，允許設計者根據(jù)多樣性需求設計符合要求的系統(tǒng)。圖基本控制電路時鐘調整在通常情況下不需要選擇音頻信號輸入的持續(xù)和中止，簡單而實用的控制電路見圖，元件選擇依照下面公式:tREC=tDP+tGTPtID=tDA+tGTAtDP的值是一個驅動叁數(shù)(見圖11)，而tREC是能被接收器辨認出的最小信號周間。電容C大多數(shù)情況使用0.1F，留下R由設計者選擇。不同的控制時鐘順序可以選擇控制有音頻信號(tGTP)和沒有音頻信號(tGTA)。系統(tǒng)必需有能選擇接收音頻信號和拒絕信號中止的功能?？撮T狗調整也允許設計者使用其它系統(tǒng)叁數(shù)，例如：處理沒有聲音和抗噪聲能力。自從逐漸改良tREC使遠距離通話性能得到提高，在長tDO短tREC中快速選擇需要時間能提高通話音質和抗干擾能力。看門狗設計數(shù)據(jù)調整時間見圖。圖時鐘調整禁止模態(tài)：6(PWDN)高電平減少驅動電路，使功率消耗最少，它禁止過濾器的振動者和功能。5腳(INH)邏輯高電平時候禁止雙音頻信號A、B、C和D輸入，輸出代碼將保持以前的代碼。(見表6.1)不同輸入結構：MT8870D/MT8870D-1規(guī)定輸入微分由內部運算放大器放大，放大器的輸入習慣與(VRef)連接?？烧{電阻返回輸出(GS)接線見圖10IN-輸入1/2VDD，VRef與IN+連接。圖6圖6.1.7晶振管：MT8870D/MT8870D-1有內置振蕩器，它可外接3.5795MHZ晶體共同產生的基準信號如圖所示。振蕩器輸入腳(OSC1)與30pF電容相接，詳細情況叁照圖平衡不失調節(jié)需要精密的電容值的來保證。圖振蕩器連接表6.2推薦的共嗚器規(guī)格注意:Qm參數(shù)要求參考RLC模型,即：1/2P|R1C1。英國電信中應用POR1151接收器系統(tǒng)：常用接收器系統(tǒng)線路設計如圖MT8870D-1芯片與外部元件的連接。英國電信規(guī)定輸入信號少于-34dBm接收器不接收該信號。這種情況可以適當?shù)倪x擇R1和R2的阻值使輸入達到3dB,使-34dBm輸入信號改變?yōu)?37dBm以滿足符MT8870D-1的GS增益設定要求。如圖9：R3和C2設定了看門狗，規(guī)定誤差6%。對于看門狗要求更高的精度時，可以選擇非對稱連接如圖圖單一輸入BT或CEPT結構圖非對稱看門狗電路額定參數(shù)參數(shù)符號最小最大單位1直流電壓VDD7V2任何一個腳的電壓VIVSS-0.3VDD+0.3V3任何一個腳的電流II10mA4儲存溫度TSTG-65+150C5功率輸出PD500mW在這些條件下操作可以保證正常功能，超過這些值可能造成設備的損害，在75C以上16mW/參考工作條件-電壓參考點是對地(VSS)參數(shù)符號最小常用值#最大單位測試條件1直流電壓VDD4.755.05.25V2工作溫度TO-40+85C3晶振頻率Fc3.579545MHz4晶振頻率允許誤差fc0.1%#常用值是以25°直流電的特性-VDD=5.0V±5%,VSS=0V,-40°C+85特征符號最小常用值#最大單位測試條件1SUPPLY備用電流IDDQ1025APWDN=VDD2工作電流IDD3.09.0mA3功率消耗PO15mWfc=3.579545MHz4INPUTS輸入高電平VIH3.5VVDD=5.0V5輸入低電平VIL1.5VVDD=5.0V6輸入電流IIH/IIL0.1AVIN=VSSorVDD7輸入電流ISO7.520ATOE(pin10)=0,VDD=5.0V8破壞電流ISI1545AINH=5.0V,PWDN=5.0V,VDD=5.0V9輸入阻抗RIN10M@1kHz10控制電壓VTStVVDD=5.0V11OUTPUTS低電平輸出VOLVSS+0.03V無負載12高電平輸出VOHVDD-0.03V無負載13輸出底電流IOL1.02.5mAVOUT=0.4V14輸出高電流IOH0.40.8mAVOUT=4.6V15VRef輸出電壓VRefV無負載VDD=5.0V16VRef輸出阻抗ROR1k#常用值是以25°操作特性放大器增益-VDD=5.0V±5%,VSS=0V,-40°C+85特點符號最小常用值最大單位測試條件1輸入電流IIN100nAVSSVINVDD2輸入阻抗RIN10M3輸入偏置電壓VOS25mV4禁止能量供應PSRR50dB1kHz5普通禁止模式CMRR40dB0.75VVIN4.25VbiasedatVRef=2.5V6直流開環(huán)電壓增益AVOL32dB7系統(tǒng)帶寬fC0.30MHz8輸出電壓范圍VO4.0VppLoad≥100ktoVSS@GS9最大電容負載CL100pF10負載能力RL50k11常用狀態(tài)范圍VCM2.5VppNoLoadMT8870D交流電的特性VDD=5.0V±5%,VSS=0V,-40°C+85特點符號最小常用值#最大單位注*1有效輸入信號（雙音頻信號）-29+1dBm1,2,3,5,6,927.5869mVRMS1,2,3,5,6,2交流負極接收8dB2,3,6,9,123交流正極接收8dB2,3,6,9,124頻率接收范圍1.5%2Hz2,3,5,95頻率不接收3.5%2,3,5,96音質誤差-16dB2,3,4,5,9,107噪聲誤差-12dB2,3,4,5,7,9,108撥號誤差+22dB2,3,4,5,8,9,11#常用值是以25°*注：1.dBm-毫瓦分貝，1mW=600ohm；2.雙音頻數(shù)字信號；3.信號持續(xù)時間=40ms，信號中止時間=40ms；4.與DTMF信號的頻率一致；5.雙音頻信號含有兩個強度相當頻率；6.雙音頻信號不能脫離1.5%2Hz；7.噪音帶寬限制的在3kHz；8.精確的發(fā)訊頻率是(350Hzand440Hz)2%；9.誤差率小于1：10,000；10.最低接收頻率是DTMF信號的最低頻率；11.最小接收電平參數(shù)；12.設計者必須保證的參數(shù)。圖單端輸入結構MT8870D-1交流電的特性VDD=5.0V±5%,VSS=0V,-40°C+85°特點符號最小常用值#最大單位注*1有效輸入信號（雙音頻信號）-29+1dBm測試VDD=5.0V1,2,3,5,6,927.5869mVRMS2拒絕輸入信號電平-3.7dBm測試VDD=5.0V1,2,3,5,6,910.9mVRMS3交流負極接收8dB2,3,6,9,14交流正極接收8dB2,3,6,9,15頻率接收范圍1.5%2Hz2,3,5,96頻率不接收3.5%2,3,5,97音質誤差-18.5dB2,3,4,5,9,18噪聲誤差-12dB2,3,4,5,7,9,109撥號誤差+22dB2,3,4,5,8,9,11#常用值是以25°*注：1.dBm-毫瓦分貝，1mW=600ohm；2.雙音頻數(shù)字信號；3.信號持續(xù)時間=40ms，信號中止時間=40ms；4.與DTMF信號的頻率一致；5.雙音頻信號含有兩個強度相當頻率；6.雙音頻信號不能脫離1.5%2Hz；7.噪音帶寬限制的在3kHz；8.精確的發(fā)訊頻率是(350Hzand440Hz)2%；9.誤差率小于1：10,000；10.最低接收頻率是DTMF信號的最低頻率；11.最小接收電平參數(shù)；12.叁考圖10的DTMF輸入-25dBm(-28dBm在GS腳)頻率在480-3400Hz。13.設計者必須保證的參數(shù)。交流電的特性VDD=5.0V±5%,VSS=0V,-40°C+85°特征符號最小常用值#最大單位條件1TIMING有雙音頻信號時tDP51114msNote12無雙音頻信號時tDA0.548.5MsNote13雙音頻信號連續(xù)接收tREC40MsNote14雙音頻信號拒絕接收tREC20MsNote15中止接收tID40MsNote16繼續(xù)接收tDO20MsNote17OUTPUTS延遲傳送(SttoQ)tPQ811sTOE=VDD8延遲傳送(SttoStD)tPStD1216sTOE=VDD9輸出設置(QtoStD)tQStD3.4sTOE=VDD10延遲傳送(TOEtoQENABLE)tPTE50Ns負載10k，50pF11延遲傳送(TOEtoQDISABLE)tPTD300Ns負載10k,50pF12PDWN上拉時間tPU30msNote313下拉時間tPD20Ms14CLOCK晶振管頻率fC3.57593.57593.5831MHz15輸入上跳時間tLHCL110NsExt.clock16輸入下落時間tHLCL110NsExt.clock17輸入循環(huán)周期DCCL405060%Ext.clock18電容負載(OSC2)CLO30pF#常用值是以25°1.使用看門狗目的為了計數(shù)；2.使用者可以在最小值和最大值范圍內調整叁數(shù)；3.當雙音頻信號輸入時，與tPU時鐘相等PDWN輸出低電平，否則，ESt輸出高電平。如圖工作狀態(tài)解釋A)持續(xù)接收雙音頻信號期間,輸出不更新；B)#n收到有效的,在解碼過程中暫時鎖定輸出端口；C)#n檢測輸入信號結束或者中斷時,它將鎖閉輸出等到下個有效的信號到來時輸出。D)輸出轉變?yōu)楦咦杩梗籈)#n+1檢測持續(xù)有效信號,解碼時禁止輸出(通常高阻抗)。F)#n+1接收信號中斷、不連續(xù)是禁止輸出。G)明暗的結束#n+1沒有檢測到信號和不連續(xù)信號是禁止輸出。符號的解釋Vin雙音頻DTMF信號輸入。ESt初始控制輸出，檢測有效的音頻信號。St/GT控制輸入/輸出時間，驅動外部RC時鐘電路。Q1-Q44位二進制輸出端口。StD延遲輸出控制，輸入信號頻率穩(wěn)定下才能輸出正確的信號。TOE控制輸出信號，(輸入)電平Q1-Q4為高阻抗。tREC雙音頻DTMF信號最大的有效頻率。tREC雙音頻DTMF信號最大的有效頻率。tID雙音頻DTMF信號最長的頻率周期。tDO雙音頻DTMF信號最短的頻率周期。tDP連續(xù)雙音頻DTMF信號的檢測。tDA連續(xù)雙音頻DTMF信號的檢測。tGTP看門狗,沒有音頻信號。tGTA看門狗,沒有音頻信號。6．2語音芯片--ISD4003系列高保真語音錄放IC1．主要特性·單片4至8分鐘語音錄放,4、5、6及8分鐘·無需開發(fā)系統(tǒng)·內置微控制器串行通信接口·3V單電源工作