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1、智能電話遠程控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)1引言 隨著我國信息事業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展,通信基礎設施日臻完善,固定電話、移動電話用戶總數(shù)接近兩億.利用現(xiàn)有的個人通信終端,實現(xiàn)基于PLMN(陸基移動通信網)和PSTN(公用電話交換網)的電話遠程控制系統(tǒng),既可以節(jié)約投資,又便于推廣.電話遠程控制系統(tǒng)(ITRCS),以CCITT及我國標準共同規(guī)定的部分標準程控交換信令(DTMF雙音多頻信號,振鈴信號,回鈴音信號等)作為系統(tǒng)控制命令,以PLMN與PSTN通信網作為傳輸介質,使用戶可以在遠端利用固定電話或移動電話發(fā)送DTMF雙音多頻信號,實現(xiàn)對近端電器設備的遠程控制.信令傳輸示意圖如圖1所示. 2 電話遠程控
2、制系統(tǒng)的體系結構 電話遠程控制系統(tǒng)接收遠端發(fā)送來的DTMF信號,并對其進行解碼,解碼后的信號再由中央處理單元采集處理;為了方便用戶使用,系統(tǒng)設計了語音提示界面;電話遠程控制系統(tǒng)一般工作在元人值守環(huán)境,所以應具有自動離線、上線、復位功能;為了符合智能化要求,系統(tǒng)采用80日作為中央處理器.同時,電話遠程控制系統(tǒng)正常工作還需電源供電電路、驅動電路等輔助電路.智能電話遠程控制系統(tǒng)的體系結構如圖2所示.可以看出,系統(tǒng)主要由DTMF音頻解碼電路、語音提示電路、離線/上線/復位電路、中央處理單元、驅動電路、電源電路等組成. 3 各部分電路及工作原理 3.1 中央控制電路 中央控制電路的主要功能是
3、接收鈴流檢測電路和DTMF解碼電路的中斷信號,發(fā)送對上線/離線/復位電路和受控設備的控制信號,對語音錄放電路進行尋址操作,接收DTMF解碼電路的四位二進制數(shù)據(見圖2). 3.2 DTMF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
4、信號的對應關系如表所示.表電話撥號數(shù)字對應的高低頻率組合關系電話遠程控制系統(tǒng)采用MITEL公司生產的MT8870DTMF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.DTMF解碼電路如圖3所示. 遠端用戶發(fā)送的DTMF信號,經搞合電容的隔直流作用后,由MT8870接收并進行譯碼,輸出的四位并行二進制數(shù)據直接與8051單片機的P0.0～P0.3
5、連接,MT8870在DTMF信號碼變換完成后,由CID端發(fā)送中斷信號INT1,通知8051數(shù)據準備好. 3.3 語音提示電路 電話遠程控制系統(tǒng)利用語音提示電路實現(xiàn)用戶和系統(tǒng)的交流.語音提示電路預先存儲若干段系統(tǒng)提示音,8051中央處理單元電路判斷用戶發(fā)送的DTMF信號后,對語音提示電路進行尋址,播放相應的提示音,從而向用戶反饋信息提示下一步該如何操作. 本系統(tǒng)選用美國ISD公司的ISD2590單片語音錄放集成電路作為語音提示電路的核心部分.ISD2590采用E2PROM存儲器,信息可永久保存,零功能存儲;它還采用了DA盯直接模擬量存儲技術,因而能較好地保留語音信息中的有效成分,提高錄
6、放音的清晰度.ISD2590可以存儲長達90s的語音,能夠實現(xiàn)1～600段語音分段,每段錄放音均有一個起始端,該起始端地址選擇由A0～A9確定.ISD2590的外圍電路也非常簡單,只需少許阻容元件即可,并且它易與單片機接口,實現(xiàn)分段尋址功能.ISD2590的內部功能如圖4所示.系統(tǒng)在接收遠端用戶發(fā)送的DTMF信號以后,根據軟件設定,對語音電路進行尋址放音.例如系統(tǒng)收到用戶發(fā)出的"1234',用戶密碼信號時,若密碼正確,則尋址播放語音提示"密碼正確",否則,尋址播放語音提示"密碼錯誤".需要提出的是,ISD2590".只有A0～A910根地址線,顯然不能對480K模擬存儲陣列直接尋址,從圖4
7、可以知道,ISD2590的地址線是先經過解碼器解碼后再對480K模擬存儲陣列進行尋址的. 3.4 系統(tǒng)上線／離線/復位電路 當DTMF信號解碼電路及語音提示電路與用戶電話線連通時,我們稱系統(tǒng)處于上線(Odine)狀態(tài);反之,當DTMF信號解碼電路及語音提示電路與用戶電話線斷開時,我們稱系統(tǒng)處于離線(Offline)狀態(tài).只有在電話遠程控制系統(tǒng)工作時,系統(tǒng)才應處于上線狀態(tài).這樣做的目的是避免用戶呼叫系統(tǒng)時的高壓振鈴信號
