基于PSTN的家用電器遠程控制系統(tǒng)設計
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通過單片機控制晶體管9013的通斷，進而控制繼電器的通斷來實現(xiàn)模擬摘機。其電路如圖3所示。
晶體管開關電路控制繼電器的開關，繼電器控制音頻信號輸入到解碼電路進行解碼。當掛機時，P1．3的電平通過CPU控制為低電平，T1截止，電路無法形成回路，沒有電流(理想狀態(tài))，交換機則認為電話線處于掛機狀態(tài)。摘掛機信令由單片機通過使P1．3口變?yōu)楦唠娖綄崿F(xiàn)。改變晶體管T1的基極電壓，使T1處于導通狀態(tài)，從而吸合繼電器K1，使音頻信號通過K1輸入到解碼電路進行解碼。這時電話線回路電流突然變大約30 mA，所以交換機檢測到回路電流變大就認為電話機已經(jīng)摘機，整個電路完成自動模擬摘機過程。
3．3 DTMF解碼電路
3．3．1 原理分析
當用戶在電話機的鍵盤上輸入密碼或按下控制按鈕后，這些信息均采用雙音頻方式通過電話線發(fā)出。DTMF解碼電路的主要作用是接收從TELO、TEL1輸入的雙音多頻信號，并將其轉換成二進制編碼，然后輸至單片機進行數(shù)據(jù)處理，進而實現(xiàn)控制功能。本方案采用雙音多頻(DTMF)解碼芯片MT8870來對雙音頻信號進行解碼，將其轉化成二進制數(shù)據(jù)并輸入CPU進行數(shù)據(jù)處理。
3．3．2 電路設計
由MT8870組成的解碼電路如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163983.htm
本電路采用的是MT8870雙音多頻解碼芯片，能實現(xiàn)雙音多頻信號(DTMF)的解碼。當接收DTMF信號時，模擬摘機后從TEL0、TELl進入的雙音多頻信號經(jīng)過耦合隔離變壓器耦合入MT8870的輸入腳IN一；DTMF信號經(jīng)運放、撥號音濾波器、高頻組及低頻組分離帶通濾波器送到數(shù)字算法與編碼變換器進行確認，譯成相應的4位二進制碼，存入接收數(shù)據(jù)寄存器，需要時通過數(shù)據(jù)總線Q1～Q4輸出，送入LPC932的PO口。其中輸入腳IN-和增益選擇端GS之間的反饋電阻可以調(diào)節(jié)運放的增益。
3．4 語音提示電路
3．4．1 原理分析
APR9600語音錄放芯片，是繼美國ISD公司以后采用模擬存儲技術的又一款音質好、噪音低、不怕斷電、可反復錄放的新型語音電路。單片電路可錄放32～60 s，串行控制時可分256段以上，并行控制時最大可分8段。與ISD公司同類芯片相比，它具有價格便宜，有多種手動控制方式，分段管理方便，多段控制時電路簡單，采樣速度及錄放音時間可調(diào)，每個單鍵均有開始、停止、循環(huán)多種功能等特點。
在APR9600芯片的內(nèi)部，錄音時外部音頻信號通過話筒輸入和線路輸入方式進入。話筒可采用普通的駐極體話筒。在芯片內(nèi)話筒放大器中帶有自動增益調(diào)節(jié)(AGC)，可由外接阻容件設定響應速度和增益范圍。如果信號幅度在100 mV左右即可直接進入線路輸入端，音頻信號由內(nèi)部濾波器、采樣電路處理后以模擬量方式存入專用快閃存儲器Flash中。由于Flash是非易失器件，斷電等因素不會使存儲的語音丟失。
放音時芯片內(nèi)讀邏輯電路從Flash中取出信號，經(jīng)過一個低通濾波器送到功率放大器中，然后直接推動外部的喇叭放音。廠家要求外接喇叭為16 Ω，實際實驗用8～16Ω均可。一般音量下輸出功率為12．2 mW(16 Ω)。
3.4．2 電路設計
(1)錄音電路設計
在語音提示電路的設計過程中，首先要對APR9600進行語音的錄入，把系統(tǒng)所需要的語音信息錄入到芯片中。根據(jù)需要，系統(tǒng)只需要8段語音提示信息，所以本電路選擇APR9600的并行工作模式。APR9600芯片的并行工作模式十分簡單，每段都有對應的鍵控制，按哪一鍵就錄／放哪一段，可以方便地對任意一段重新錄音而不影響其他段，而且可對任意一段循環(huán)放音等。每段錄音的最長時間是等分的，最多可以分8段，剛好可以滿足本系統(tǒng)的需要。其錄音電路原理如圖5所示。
并行8段控制需要將芯片的MSEL1端置1(高電平)、MSEL2端置1(高電平)、M8端置1。模式置好后開始錄音，置RE端為O，按住M1即聽到“嘀”一聲，BUSY指示燈亮即開始錄音第l段，松開鍵時又聽到“嘀”一聲，BUSY指示燈熄滅即錄音停止。M2～M8分別錄其他7段。錄音時可以不按順序，先錄任意一段均可，不滿意可重新錄音。每段的最長時間為7．5 s(以全片60 s錄音計)，錄滿時指示燈熄滅并響“嘀嘀”兩聲。當然，實際每段錄音可以長短不一。置RE端為1即是放音狀態(tài)，按一下M1即放音第1段，放音期間再按一下M1即停止放音，如果壓住M1鍵不放即循環(huán)放音第1段直到松開鍵。M2～M8分別控制另外7段。CE鍵為停止鍵，放音期間按一下該鍵也能停止放音。
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