51单片机电话远程控制系统设计+源码+流程图(3)
2.2.1 模拟摘机电路
当交换机检测到回路电流大于30mA时就认为电话机已经摘机。之后通过叉簧接上约200Ω的负载电阻，使电流再变为30mA。该电流被交换机检测到后便停止铃流发送，并将线路电压变为十几伏的直流，完成接续。在设计系统中，自动摘挂机电路可以通过单片机控制一个继电器的开关，继电器的控制端连接一个大约200Ω的电阻接入电话线两端，从而完成模拟摘挂机。
2.2.2 振铃检测电路
当用户被呼叫时，电话交换机发来22~28V的正弦波的铃流信号。其谐铃失真小于10%，电压有效值为75~105V。振铃周期为5秒，方式是以1秒送4秒断。因为振铃信号的电压具有比较高的特点，需要经过一个高压稳压二极管，经过降压之后再通过光电耦合器，输出的波形经过电阻电容回路进行滤波，输出了标准的方波信号 。信号再输出至AT89C51的中断计数器输入口，从而完成整个振铃检测和计数的过程。
2.2.3 控制部分电路
本单元电路主要是由反向电路、D触发器和继电器等控制电路组成。电路不是很复杂，只是通过单片机控制多路继电器的开关即可，常用的电路已经很成熟可以直接应用。
2.2.4 双音解码电路
用户通过电话按键发送的DTMF信号，经过耦合电容的隔直和滤波作用后，再输送至MT8870芯片，并进行译码，经译码输出的数据输送至AT89C51的P1.0~P1.3口，此时CID端将会置高电平，紧接着CPU将从P1口读取数据，将去掉高四位的数据保存于内部R7中，再对数值进行判断，得到用户的输入指令。
2.2.5 语音提示电路
该电路是为了让用户更加便于操作，在系统中会有若干段的相对应的系统提示音，通过对用户发送的DTMF信号进行解码分析后，播放与之相对应的提示音，并向用户提示下一步的操作按键。
本系统语音存储采用了美国ISD公司的ISD2590芯片，该芯片具有抗断电，音质好，使用方便等优点。该芯片有10个地址输入端，寻址能力可达1024位；最多能分600段；设有OVF（溢出）端，便于多个器件级联。ISD2590芯片如图4所示。
图4 ISD2590芯片
2.3 软件要求
经过比较，决定使用AT89C51作为控制的单片机芯片，具体有关AT89C51的介绍不在这里累述，其详细资料请参阅本报告的2.1.2部分。
系统软件主要功能如下：首先，为了系统的安全性，需要具有用户身份认证功能，只有用户输入正确的密码才具有对家电进行操作的工作权限；再次，为了普遍易操作性，需要具有信令解释功能，用户可以通过语音提示进行操作；另外，考虑到系统的可靠性，需要具有软件定时功能，当等待用户发送指令超时时，系统会自动复位，并且再次处于待机状态。
2.3.1 信号音检测
可以使用单片机AT89C51的两个计数器的外部中断方式来实现对不同信号音的计数。
2.3.2 密码检测
在系统初始化的时候，在AT89C51内部存储器的内部放置预置密码，当用户进行密码检测的时候，AT89C51会把用户输入的密码置于另一处，通过减法运算的结果来验证密码。
2.3.3 信号分析处理
本单元可以利用查表方式，也可以用简单的语句，稍微长一点的语句实现，例如CASE语句等。
3. 硬件电路设计
3.1 振铃检测电路
在一般状态下电话线路由电话交换机提供约为48V的直流电压。当用户呼叫五次振铃完毕无人手动摘机的情况下，便由单片机控制自动模拟摘机，振铃检测电路设计如图5所示。
图5 振铃检测电路设计
原理说明：振铃信号通过由C1、D1、R1共同组成的变换电路，使输入电压和输入电流保持在一定范围内，再输入光电耦合器，对光电耦合器起到了保护作用。