1 引 言
因为经济的快速开展，人们生活水平得到较大的进步，生活节奏也越来越快，为此家电遥控和家庭安全也为人们所需求和注重。以AT89C51单片机为中心经过电话进行电器遥控和报警设备首要处理这些问题。他的首要功用有：经过电话能够遥控16路电器通断，遥控路数能够依据需求进行扩展；能够完结电器调压调速操控，有暗码设定，保密安全性好；有言语提示，避免盲目操作；能够撤销已输入的操作指令；当单片机接纳到家中天然气走漏、温度超限和失窃信号后会主动拨打预留电话并陈述家中发生的状况。
2硬件电路规划
整体电路规划思路是：电话遥控报警器与家用电话选用并联方法，当有振铃信号时单片机开端记数，前10次铃声内若有人接电话，则遥控报警器被屏蔽，不影响正常接听电话，若10次铃声后无人接听，约好遥控报警器主动模仿挂机，并宣布提示音要求用户输入暗码，答应3次输入过错，并有2次提示输入过错从头输入，若第3次输入过错则主动挂机。暗码输入承认无误后，宣布提示音，提示用户输入要求履行使命的电器代码，代码为3位数字加“#”字承认，前2位数字为电器代号，规模为1～16（假定操控电器为16个），第3位数为调压调速的级数，规模为1～4（档数依据需求承认），若电器无调压调速，则第3位数无效。若同一使命所输入的次数为偶数，表明撤销使命。若2次按键的时刻距离小于100mS，则第2次按键输入无效，以避免颤动。若前次按键后10 s无按键输入，默以为无使命输入，主动挂机。挂机后单片机把输入使命送对应输出口履行使命，并坚持状况直到有新使命输入。硬件电路首要包含震铃检测电路、模仿摘机和DTMF解调电路、调速电路、使命履行电路、3路传感器报警信号电路，以及语音电路部分。硬件电路框图如图1所示。
2.1振铃检测电路电路如图2所示。电话线振铃信号为25Hz，75～100 V。因而不能直接与IC电路衔接，一起为了防雷击，输入端用1 μF/160v电容进行阻隔。铃流声经全桥整流后再由光电耦合器．4N25耦合并经40106整形后送89C51 TO计数器进行振铃次数记数，当TO记数为10次时，按约好为有使命输入，89C51输出模仿摘机信号使线路接通，一起单片机操控语音提示电路“请用户输入暗码”并经过电话线路将输入的暗码信号送人双音频DTMF解码电路。
2.2 双音频解码DTMF电路
DTMF电路选用典型的MF8870芯片作双音频解码电路。当单片机宣布模仿摘机信号后使线路接通，在提示音后输入暗码，如MF8870，承认有信号输入后，CIO端（15脚）为“1”，更新输出锁存器，并将输入双音频信号解码为4位二进制数送输出锁存器D1～D4端，CIO端电平送EN端（10脚）答应输出。单片机首要进行暗码核对，然后将MF8870送入的使命信号送RAM中存储，直到输入使命完毕。2.3语音提示及拨号电路
语音提示电路选用美国ISD公司语音芯片ISD25120，该芯片可录放120 s，因为选用“直接模仿量存储”（DAST）专利技能，信号无需经D／A，A／D转化等处理进程，失真小，音质好。片内含振荡器、话筒前置扩大器、主动增益操控、防混杂滤波器、滑润滤波器、扬声器驱动及E2PROM陈设，外围电路简略，体积小，3 V单电源供电，耗电省，坚持电流仅1 μA。用该芯片只播映预录好的句子，所以电路只用了放音功用，录／放形式P／R接高电平，节电方法为作业接地。时钟选用外时钟，ISD25120外时钟频率f=512 kHz。ISD25120共有10条地址线，要这样能够完结200 ms的信息分辨率，但因为咱们只需求寻觅每段录音开端地址，所以能够下降分辨率运用，这儿把A3～A0接地。A9和A8决议A7～A0的含义，当A9和A8有一个为“0”时，A7～A0表明为当时录放操作的开端地址，当A9和A8有一不为“0”时，A7～A0表明为不同的操作形式，在此A9和A8接地，表明A7～A0为地址数。当需求放音时，89C51使ISD25120片选端CE=“0”，一起给出A7～A0地址数，在CE的下降沿锁存，A9～A0详细设置如下：
这样由A7～A4四条地址线能够最大寻址数为16个，每段时刻长短能够由规划者依据需求决议。录音段开端时刻和此段开端地址数联系如下：时刻=某段开端地址数（十进制）×分辨率不同芯片分辨率不同，详细可查阅有关手册。ISD25120分辨率为200 ms，本设备1～7段为6 s，输入有关的提示语。第8段为预留电话号码，9～11段为15 s，用于拨号报警，12～16段共27 s备用。语音提示及拨号电路图如图3所示。
当89C51收到由天然气、温度和失窃报警器送来信号后，89C51选用将预录在ISD25120语音芯片中的双音频电话号码及报警语音播出的方法进行报警。因为DTMF双音多频数字信号和ISD语音芯片在电话和无线网络传输的语音信号频率规模相同，所以此计划可行。但要留意以下问题：贝尔电话DTMF、信号标称差错是±1.5％，当电话晶体为3.579 45 MHz时，发生的腔调差错规模为+0.74％～-0.54％。而大部分ISD器材内部振荡器在全电压和全温度规模内差错为2.25％，即：ISD器材差错大于DTMF、标准差错，如图4所示。所以不能用ISD内部振荡器，而必须用外部晶体振荡输入信号。从图4能够看出，最坏录放音状况时，供给给ISD器材的外部时钟要求差错小于0.75％，他能够是TTL或CMOS电平。关于ISD25120采样速率为4 kHz，供给的时钟频率为512 kHz，单片机为6 MHz晶体，作业频率为1 MHz，外加二分频电路供给给ISD25120的频率为5 kHz，与要求的512 kHz很挨近，运用中不会形成任何问题。这儿要求频率改变差错要小，而并不要求非常精确的频率值。
2.4电器操控电路
使命输入后首要存放在存储器中，当使命输入完毕后，软件首要删去输入偶次数的使命项，然后将使命送相应口线。若单片机口线够用，则能够直接由口线送外电路履行，软件只需进行使命口线状况取反即可。若单片口线不够用，则能够外加CD4514芯片进行4～16线解码的扩展，但每路需加双稳态电路坚持，并进行电流扩大，履行的器材一般选用继电器，继电器触头容量应依据用电器的功率巨细决议，并留必定的余量。2.5调速调压电路
调速调压电路履行器材选用双向可控硅，单片机依据使命送不同脉冲个数，则BT33驰张振荡器冲放电时刻不同，使双向可控硅导通角巨细不同而输出电压不同。3软件规划 依据以上剖析，软件主流程图如图5所示。
除主程序外，子程序包含6位暗码核对子程序、（3位数+#）使命输入核对子程序、提示音子程序、报警子程序、使命扫除偶次输入子程序、对方回铃声和忙音差异子程序以及10 ms，10 s，60 s延时子程序，编写程序时留意二次按键时刻小于10 ms时第2次按键无效，以避免颤动。当前次按键后接连10 s无按键输入信号，则默许能够主动挂机。报警拨号后对方回铃音和忙音的差异：按规则回铃音为1 s高电平4 s低电平方波信号，忙音为高电平和低电平均为0.35 s方波信号，回铃音和忙音呼叫时刻60 s，60 s后主动挂机。当有报警信号送单片机时，经过软件模仿摘机，预留电话拨号输出后，在接到榜首声回铃音或忙音时，守时器开端守时，计数器开端计输入的回铃音或忙音的个数。然后判别在60 s内，若计数值》15个脉冲（这时不管60 s守时到否）则表明对方为忙音，应挂机，延时60 s后重拨号呼叫。若在60 s内计数《14个脉冲，则表明为回铃音。若在少于12个脉冲中心回铃音中止表明对方有人接听，能够播映报警信号对应的报警语音。若60 s内一向有回铃音，且守时到，表明对方无人接听，则挂机延时后重拨，直到电话报警完结。
4结 语
该设备是现代家庭中一项非常有用的技能，对装有无线操控设备的家庭，只需将履行使命部分改为无线遥控发射即可。跟着可视电话的开展，装置一个微型摄像头，出差在外也能够对家中的状况一望而知。
