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《家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、1緒論1.1家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的需求隨著時代的進(jìn)步，電話的使用越來越普遍，電話網(wǎng)絡(luò)幾乎遍及每一個角落，利用現(xiàn)有電話線路實現(xiàn)遠(yuǎn)端控制是一種極為方便、投資最省、開發(fā)周期最短的方案，同時又具有很高的可靠性以及線路免維護(hù)等優(yōu)點，目前人們對家電的選擇和使用，己經(jīng)從只關(guān)心家電的單項功能轉(zhuǎn)向追求家電品位和控制的便捷性，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，為家用電器的遠(yuǎn)程控制提供了可能。將信息技術(shù)與家電控制技術(shù)相融合，在更大程度上實現(xiàn)家庭生活的信息化和自動化，滿足人們舒適、高節(jié)奏的生活需要[1]。另外，中國現(xiàn)在已經(jīng)成為世界上家電生產(chǎn)和出口的大國，國內(nèi)傳統(tǒng)家電市場日趨飽
2、和，對外出口家電也急需升級換代，中國主要的家電生產(chǎn)商在傳統(tǒng)家電降價“大比拼”的同時，開始了數(shù)字化家電研究開發(fā)的角逐。然而，目前信息家電的發(fā)展并不樂觀。首先是價格問題。信息家電必須邁過價格這道門檻，才能為更多的家庭所接受。其次是是否實用。消費者不會在意你用的是什么樣的技術(shù)，而只會在意你的產(chǎn)品是否有用，是否好用[2]。正是基于對這兩點的考慮，家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)該是一套低成本、人性化、通用化的設(shè)備。1.2發(fā)展現(xiàn)狀近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)日益騰飛，人們對生活水平的要求也越來越高，“智能家居”這個概念也逐漸被大眾接受。一些對科技發(fā)展動向和市場趨勢敏感的科研機(jī)構(gòu)
3、和有實力的公司，已經(jīng)看到這個市場的廣闊前景，意識到這是一個難得的機(jī)遇，開始或已經(jīng)研究和開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)和產(chǎn)品，并作了先期的部署和規(guī)劃。家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是智能家居系統(tǒng)的重要組成和支持部分，代表家庭智能化的發(fā)展方向。1.3本文所要實現(xiàn)的內(nèi)容本文介紹了一種基于AT89S51單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置，該裝置使用現(xiàn)有電話線來傳送遙控命令，利用普通電話機(jī)作為遙控命令生成和發(fā)送裝置，我們只要裝置接收端的電路，把它接在現(xiàn)有的電話線路中，那么就可以在任何地方，任何一部電話機(jī)上實施對該受控裝置的遙控操作，從而實現(xiàn)對家用電器的遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下一些功能：
4、1.鈴流檢測2.自動摘機(jī)3.密碼驗證
4.語音提示5.信號解碼6.控制家電2總體設(shè)計方案2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)首先檢測電話線上的鈴流信號，確定電話無人接聽后自動摘機(jī)，接收遠(yuǎn)端發(fā)送來的信號，并對其進(jìn)行解碼，解碼后的信號由中央處理單元采集處理，根據(jù)要求控制相應(yīng)的電器。為了方便用戶使用，系統(tǒng)設(shè)計了密碼保護(hù)和語音提示功能。家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一般工作于無人值守的環(huán)境，為了智能化，采用單片機(jī)作為中央處理器。整個系統(tǒng)的硬件部分包括電源電路、單片機(jī)系統(tǒng)、ISP下載線電路、振鈴檢測電路、電子開關(guān)、雙音頻DTMF解碼電路等[3]
5、。2.2硬件模塊2.2.1自動摘機(jī)摘機(jī)電路可以通過繼電器來完成，使用繼電器電路電路會簡單一些，但繼電器也有一些弱點，如耗電大，重量和體積比較大，另外繼電器很容易產(chǎn)生火花干擾，為了解決這些問題，本文采用了控制三極管通斷的方式來組成自動摘機(jī)電路，這樣也比較經(jīng)濟(jì)實用。2.2.2振鈴檢測當(dāng)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)時，即沒有振鈴信號時，線路上的供電電壓為48V。若用戶被呼叫，電信局交換機(jī)向該用戶送來振鈴信號，振鈴信號為25士3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90士15伏。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷[4]。據(jù)此可使用電容進(jìn)行耦合，然后用兩個反
6、向二極管交替導(dǎo)通，通過光電耦合器中光敏三極管的通與斷輸出脈沖信號，脈沖信號直接輸出至單片機(jī)的中斷計數(shù)器，完成振鈴檢測和計數(shù)的過程。2.2.3雙音頻DTMF解碼此部分是整個電路的關(guān)鍵，它的工作情況直接決定了電路的可靠性。解碼電路是將用戶所撥電話的信號解碼后送入單片機(jī)，然后由單片機(jī)實現(xiàn)對家用電器的遠(yuǎn)程控制。本解碼電路采用的是加拿大公司生產(chǎn)的一種集成度高、應(yīng)用普遍的通信類集成電路芯片MT8870,該芯片外圍電路簡單、功耗小、抗干擾能力強，在解碼方面有著無可比擬的優(yōu)勢。2.2.4控制部分電路本單元電路主要由指示燈電路和繼電器控制電路組成。用8個發(fā)光二
7、極管來代表家用電器指示電路工作，為了防止發(fā)光二極管被燒壞，在二極管與電源之間接了1k的電阻。通過單片機(jī)控制多路繼電器的開關(guān)，進(jìn)而達(dá)到控制家用電器的目的。2.2軟件模塊2.3.1振鈴信號計數(shù)通過AT89S51的外部中斷實現(xiàn)此功能。2.3.2密碼檢測在單片機(jī)中開辟一塊內(nèi)存空間存放預(yù)置密碼，然后每輸入一次密碼，進(jìn)行一次比較操作，直到輸入密碼與預(yù)置密碼完全一致，才進(jìn)行下步操作[5]。2.3.3語音提示此部分通過單片機(jī)的計數(shù)器控制其引腳電平的高低來實現(xiàn)。2.3.4控制部分通過向單片機(jī)指定單口寫入高低電平來控制指示燈的亮與滅和繼電器的開與關(guān)。3硬件電路設(shè)
8、計3.1電源電路圖2電源電路圖如圖2所示電路為輸出電壓+5V、輸出電流1.5A的穩(wěn)壓電源。它是由電源變壓器B、橋式整流電路VD1～VD4、電容C1、C2、C3、C4
