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以手机为终端的远程控制装置

1 目录 内容提要┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2) 关键词┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2) 引言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2) 1 电路设计总方案及特点┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(3) 2 电原理图及电路工作原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4) 2.1 主要元器件以及芯片介绍┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4) 2.1.1 AT89C51管脚及特性说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4) 2.1.2 MT8870管脚及特性说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (6) 2.2 电原理图及电路工作原理┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (9) 2.2.1 手机信号接口┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (10) 2.2.2 提、挂机电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (10) 2.2.3 MT8870与AT89C51单片机接口电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(11) 2.2.4 信息反馈电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (12) 2.2.5 执行电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (13) 3 印刷电路板的设计(PCB设计)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (14) 3.1应用电子CAD设计的PCB图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(14) 3.2电路板设计过程中遇到的问题及解决办法 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (15) 4 电路制作┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(15) 4.1 成品的制作过程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(15) 4.2实物图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(16) 5 系统程序流程图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(16) 应用┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (17) 结语┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (19) 参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (20) 2

以手机为终端的远程控制装置 【内容摘要】本次设计主要运用 AT89C51 单片机以及双音多频解码集成电路MT8870对家用电器进行远距离控制其通、断电,MT8870接受从手机信号接口输出的双音多频信号,AT89C51单片机对MT8870输出的二进制码进行判断然后对家电等设备进行控制。遥控命令可以从任何地方的固定电话或手机输入,即使用任何地方的固定电话或手机拨打接收终端的手机号码,待到回铃音消失,在固定电话或手机的按键上按入操纵继电器的指令,听到回馈信号,挂机。

【关键词】 AT89C51 MT8870 手机 远程控制 引 言 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人了百姓的生活,给大家带来了很多的方便和享受,同时随着手机在家庭中的普及,利用手机实现家用电器遥控是未来的发展方向。手机遥控和常规的遥控方式相比,不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,避免了电磁污染,而且由于手机线路各地联网,可以充分利用现有的手机网。

单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐,但是它毕竟体积大。微计算机(单片机)在这种情况下诞生了。以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不断老化,控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后,我们就将控制这些东西变为智能化了。现在,单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。 3

MT8870是MITEL公司生产的DTMF解码器,为CMOS电路,DIP封装。它具有DTMF信号分离滤波和译码功能,可直接与MCS-51系列单片机接口。DTMF编、解码方式在手机拨号系统中应用非常广泛,其突出的优点是抗干扰能力很强,电视监控系统的具体控制要求是:在主控台或分控台处,将所有控制信号进行DTMF编码,然后发送出去;在监控点处,解码器将DTMF接收进行解码,根据解码内容,做相应控制动作。

1 电路设计总方案及特点 该电路以AT89C51单片机为核心,双音多频解码集成芯片 MT8870接收手机发送的双音多频信号,将双音多频信号解码成二进制信号,发送给MCS51单片机。 单片机回馈电路的回馈信号,控制驱动电路。从而实现用手机远程控制 家电器的通、断电。其电路设计框图如下:

当有手机打人时,振铃检测电路检测到手机振铃信号,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 4

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。通过双音多频解码电路获得用户发出的按键命令,并根据用户的命令执行开机、关机等操作。如果有人在默认的振铃次数之前接听手机,则不进入手机遥控状态,因此不影响手机的正常通话使用。 2 电原理图及电路工作原理 2.1 主要元器件以及芯片介绍 2.1.1 AT89C51管脚及特性说明 (1)管脚说明 VCC:供电电压。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。 5

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: 口管脚 备选功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。管脚分部图如图2所示。 (2)特性说明 与MCS-51 兼容,4K字节可编程闪烁存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间10年,全静态工作0Hz-24Hz,三级程序存储器锁定,128×8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源,可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内振荡器和时钟电路。 6

2.1.2 MT8870管脚及特性说明 (1)MT8870芯片介绍 MT8870是MITEL公司生产的DTMF解码器,为CMOS电路,DIP封装。它具有DTMF信号分离滤波和译码功能,可直接与MCS-51系列单片机接口。图1为MT8870引脚分配图。其引脚说明如下:IN+、IN-为运放的同、反相输入,DTMF信号输入端;FB为运放输出端,通过外部接入的反馈电阻可调节其内部放大器增益;VREF为基准电压输出;IC为内部连接点,应接至VSS端;OSCI、OSCO为振荡器输入、输出,可外接3.58MHZ晶振;EN为数据输出控制端,当它为高电平时允许输出数据;D1~D4为数据输出端;CID为延迟控制输出端;CI/GTO为控制输入端/时间监测输出端;ECO为初始控制输出端;VDD、VSS为正负电源。

MT8870能将DTMF信号译码成四位二进制码,表(1)为MT8870的译码表。 表(1 )MT8870引脚功能: PIN 脚位 说明 PIN 脚位 说明 1 IN+ OPA 非反相输入端 18 VDD 电源正电压 2 IN- OPA 反相输入端 17 ST/GT 动作输入/监视时间 3 GS 增益选择 16 EST 提前动作输出 4 VREF 参考电压输出 15 STD 延迟动作输出

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