基于電話網絡的智能遠程控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
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基于電話網絡的智能遠程控制系統(tǒng)可以使用戶在遠端利用固定電話或移動手機實現(xiàn)對電器設備的遠程控制。該系統(tǒng)可以充分利用現(xiàn)有的公用電話網絡和移動通信網絡，不需要專門的布線，不占用無線電頻率資源，既可以節(jié)約投資又便于推廣使用。同時，由于電話線路各地聯(lián)網，可以方便地實現(xiàn)遠程控制。另外，電話屬雙工通信，操作者可以通過各種提示音即時了解受控對象的有關信息，從而進行相關操作，實現(xiàn)產品的交互性與智能化。
本系統(tǒng)采取單片機智能控制，并聯(lián)于電話機的兩端，不會影響到電話機的正常使用。當需要遠程控制時用戶撥通本裝置所連接的電話號碼，電話振鈴識別電路在檢測到振鈴五次(次數可以通過軟件更改)無人接聽的情況下，控制器自動摘機，并在語音電路的提示下輸入密碼，若密碼有誤，系統(tǒng)自動掛斷電話，當密碼正確時，只需按語音提示選擇被控電器，進行遠程控制，完成操作后輸入“#”鍵，自動實現(xiàn)電話掛機。
1 系統(tǒng)整體設計
系統(tǒng)由單片機構成主控部分，進行主要的信息處理，接收外部操作指令形成各種控制信號，并完成各種信息的記錄。本系統(tǒng)包括振鈴識別電路、摘掛機電路、DTMY雙音頻解碼電路、語音提示電路及電器控制電路等，系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。
各類信號線與控制線分別連接至主控芯片AT89S51，它將根據不同的輸入信號輸出相應的控制信號。系統(tǒng)中使用CM8870信號對電話機雙音頻信號進行解碼，選用語音識別芯片RSC4128進行密碼檢測和語音提示，對控制對象則采用可控硅電路實現(xiàn)控制操作，保證系統(tǒng)運行可靠穩(wěn)定。
2 系統(tǒng)各單元電路的實現(xiàn)
2．1 振鈴識別電路
振鈴識別電路的作用是檢測電話線上的鈴流信號，以便于為單片機提供電話鈴響的次數。振鈴識別電路如圖2所示。
由于電容器C1不能通過直流電壓，因此在待機狀態(tài)下電路沒有電流通過。當有振鈴時，鈴流電壓使G1內部的光敏三極管導通，此時P3．5點(連接單片機P3．5口)電壓降為0 V；當沒有鈴流信號時，P3．5點電壓為高電平VCC。由此可見，P3．5點的脈沖是隨著鈴流信號的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，因此只要檢測到P3．5點有低電平脈沖出現(xiàn)，就說明線路上有鈴流信號了，而且P3．5點在單位時間內出現(xiàn)的脈沖個數就代表了振鈴時間的長短，通過累加P3．5點的脈沖個數就可以判斷出振鈴時間的長短和鈴響次數的多少。
2．2 模擬摘機掛機電路
摘機、掛機電路其實就是一個電子開關，控制電路板和電話線之間的連接。平時這個開關應該處于斷開的狀態(tài)，以免造成電話線占線；當需要實現(xiàn)遠程控制時，如果振鈴響五次而無人接聽，這時候就需要讓電路板和電話線路接通，即完成摘機動作。模擬摘機掛機電路如圖3所示。V1就是一個電子開關，該開關的導通與否受到單片機P1．4口的控制。
摘機掛機電路如果用繼電器設計，電路要簡單一些，但在實用中發(fā)現(xiàn)耗電大，5 V的繼電器吸合電流高達30μA，是AT89S51靜態(tài)電流的近3倍，體積和重量也比較大，另外繼電器也容易產生火花干擾。采用晶體管摘機掛機電路克服了這些問題。
2．3 DTMF解碼電路
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。雙音多頻信號解碼是控制系統(tǒng)的主要組成部分，正確地解碼出交換機通過電話線發(fā)送來的雙音多頻信號是整個系統(tǒng)的關鍵，它的工作情況直接決定了系統(tǒng)的可靠性。本系統(tǒng)使用雙音頻解碼集成片CM8870完成此功能。CM8870集成了頻帶分離濾波器和數字解碼器，可以將接收到的DTMF信號轉換成8421碼。
雙音頻解碼電路如圖4所示。雙音頻信號輸入點與圖3中三極管V1集電極相連接，當V1導通時，從電話線上送來的雙音頻信號進入CM8870。如果CM8870接收到的是有效的DTMF信號，便解碼出對應的8421碼從數據輸出端Q1～Q4輸出，該數據進入單片機P1．0～P1．3口，完成數據采集、判斷和處理。另外，從CM8870的第15腳出來的狀態(tài)信號進入單片機的P1．5端口，通知單片機讀取數據。
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