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基于单片机的家用电话远程遥控装置设计

发布时间:2020-07-08 发布时间:
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文中设计的是基于单片机家用电话远程遥控方案,采用ISD1420芯片进行语音处理,使操作有语音提示,操作界面友好。电话遥控与常规遥控方式相比,不需进行专门布线,不占用无线电频率资源,避免了电磁污染,且由于电话线路各地联网,可以充分利用现有的电话网。

1 系统硬件设计
设计以高速单片机STC11F40XE为核心器件,STC11F40XE有40 kB的储存空间,速度比STC89C51单片机快8~10倍,可充分利用单片机的片内外资源。系统主要有振铃检测电路、双音多频电路和ISD1420语音电路等组成。系统硬件组成框图如图1所示。


1.1 振铃检测电路
振铃检测电路如图2所示,当用户被呼叫时,电话交换机发来铃流信号。振铃为48±3 V的正弦波,谐铃失真不大于10%,电压有效值90±15 V。振铃以5 s为周期,即1 s送,4 s断。输入至光电耦合器。经过光耦的隔离转换,从光电耦合器输出的波形是时通时断的近似正弦波,经反向器及RC回路进行滤波输出方波信号。方波信号输入至单片机的T1计数器外部管脚,完成整个振铃音检测和计数的过程。


1.2 双音多频电路
MT8870是Mitei公司生产的一种功能较强的DTMF发送与接收器,体积小、抗干扰性强,晶振频率为3.58 MHz,输出为二进制编码信号,便于与计算机连接,是目前国际流行的DTMF解码器件。MT8870电路连接如图3所示。


双音多频信号完成拨号的检测解码,解码信号由MT8870的Q1~Q4输出,送单片机识别和处理。例如拨动“1”号键,MT8870通过对电话网上的双音多频信号解码,识别操作者的命令,从而实现对远程的控制。当MT8870作为DTMF发送器时,数据总线Q1~Q4上4位二进制码被锁存在发送数据寄存器中,发送的DTMF信号频率由3.58MHz的晶振分频产生。
1.3 ISD1420语音电路
ISD1420为美国ISD公司出品的单片语音录放电路,由振荡器、语音存储单元、前置放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、输出放大器组成。一个最小的录放系统由一个麦克风、一个喇叭、两个按钮、一个电源和少数电阻电容组成,电路如图4所示。ISD1420是采用模拟存取技术集成的可反复录放20 s的语音芯片,掉电语音不丢失,最大可分160段,最小每段语音长度为125 ms,每段语音都可由地址线控制输出,每125 ms为一个地址,由A0~A7,8根地址线控制。用户录制的语音每段结束后芯片自动设有段结束标志(EOM),芯片录满后设有溢出标志(OVF)。如果用单片机等控制电路按某一段的起始地址进行放音操作,遇到段结束标志(EOM)即自动停止放音,单片机收到段结束标志(EOM)就开始触发下一段语音的起始地址,如此控制,即可以将很多不同段的语音组合成一句话放音出来,实现语音自动组合。



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