圖5MT8870與單片機(jī)接口電路
MT8870如接收到一個(gè)有效的DTMF信號(hào)后,EST端變?yōu)楦唠娖�,�?jīng)積分電路使控制輸入端電平升高。若TOE端電平低于門(mén)限電壓時(shí),MT8870內(nèi)部的四位二進(jìn)制保持不變,STD端保持低電平;若TOE端高于門(mén)限電壓,MT8870內(nèi)部的四位二進(jìn)制碼被更新,STD輸出由低電平變?yōu)楦唠娖剑?jīng)反相器后向單片機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng),通知單片機(jī)主控臺(tái)發(fā)出實(shí)時(shí)已有控制信息,單片機(jī)接到中斷申請(qǐng)后,通過(guò)端口讀取MT8870的譯碼數(shù)據(jù),MT8870如無(wú)DTMF信號(hào)輸入或DTMF信號(hào)連續(xù)失真,則EST端為低電平,TOE端也為低電平,STD輸出低電平,經(jīng)反相器后不會(huì)向單片機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng)。
MT8870通過(guò)對(duì)電話線上的雙音多頻信號(hào)解碼,識(shí)別操作者的命令,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程的控制或工作狀態(tài)的查詢。
2.4ISD4004語(yǔ)音模塊
本設(shè)計(jì)采用ISD4004-8M單片語(yǔ)音錄放集成電路作為語(yǔ)音錄放的核心部分,支持錄放時(shí)間達(dá)8分鐘。該芯片采用了多電平直接模擬量存儲(chǔ)技術(shù),將每個(gè)采樣值直接存儲(chǔ)在片內(nèi)的快閃存儲(chǔ)器中,因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、錄音、音調(diào)和效果聲,并且存儲(chǔ)的信號(hào)在掉電的情況下百年不丟失。將需要的語(yǔ)音信息按段錄入到ISD4004后,在單片機(jī)的控制下將錄入的語(yǔ)音信息按錄音地址由音頻輸出端輸出,然后經(jīng)音頻功率放大器LM386放大后送到電話線路。
語(yǔ)音芯片的片選(CS)、串行輸入(MOSI)、串行輸出(MISO)、行地址時(shí)鐘(RAC)、串行時(shí)鐘(SCLK)、中斷(INT)分別接到單片機(jī)的I/O口,由單片機(jī)控制。語(yǔ)音留言從語(yǔ)音芯片的16和17引腳錄入,16引腳接電話線的負(fù)極(L2)、17引腳接電話線的正極(L1)。由于電話機(jī)處于來(lái)電掛機(jī)狀態(tài)時(shí),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(lái)控制電話線的正極(L1),繼電器的常閉一端接到INPUT,常開(kāi)一端接到AUDIO。當(dāng)電話處于摘機(jī)狀態(tài)時(shí),L1才接到17引腳,此時(shí)可以解碼或者錄音。如果想播放語(yǔ)音提示,則給P3.6口一個(gè)低電平,三極管導(dǎo)通,繼電器閉合,電話線的正極(L1)與AUDIO相接,此時(shí)單片機(jī)對(duì)ISD4004發(fā)送播放命令,用戶就可以聽(tīng)到語(yǔ)音提示了。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
在軟件設(shè)計(jì)中,采用德國(guó)開(kāi)發(fā)的一個(gè)Keil51單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái),Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案,通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部份組合在一起。
本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為系統(tǒng)的初始化、模擬摘掛機(jī)、放音、錄音、DTMF解碼、控制電器等部份。每個(gè)功能模塊對(duì)于整體設(shè)計(jì)都是非常重要的,通過(guò)軟件設(shè)計(jì)使STC89C52RC單片機(jī)對(duì)各種外圍設(shè)計(jì)起到很好的控制作用。本系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化,便于用戶使用、修改,采用合理的程序流程,合理利用系統(tǒng)資源的思路,同時(shí)采用系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì),使軟件的可靠性、安全性設(shè)計(jì)。
本系統(tǒng)的軟件主要包括一個(gè)主程序和七個(gè)子程序,其總體結(jié)構(gòu)如圖6所示,系統(tǒng)流程圖如圖7所示。
圖6系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖
圖7系統(tǒng)流程圖
4小結(jié)
如今,遠(yuǎn)程控制技術(shù)是一門(mén)熱門(mén)研究的技術(shù),本文提出的基于電話網(wǎng)絡(luò)智能控制家電的設(shè)計(jì)方案也屬于這項(xiàng)技術(shù)。本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試,能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家電設(shè)備、留言功能,通過(guò)控制音視頻電器的開(kāi)關(guān)在安防方面亦能發(fā)揮一定作用。因其設(shè)計(jì)所需芯片成本不高,具有較高的實(shí)用價(jià)值,適用于家庭普及。
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