基于单片机的家用电器电话远程控制系统

I基于单片机的家用电器远程电话控制摘要目前，越来越多的住宅向着智能化，人性化的方向发展。其中家用电器的远程控制正被推广开来。本着低能耗、无污染、使用简单方便的原则。本文设计的是一种基于AT89S51单片机的远程电话控制系统。该系统是以AT89S51为核心、通过现在的个人通信手段，实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)的电话远程控制系统。根据CCITT及我国标准共同规定，电话远程控制系统(ITRCS),以PSTN与PLMN通信网作为传输介质,以部分标准程控交换信令(DTMF双音多频信号，振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令，使用户实现在远端通过移动电话或者固定电话发送DTMF双音多频信号对近端电器设备进行远程控制。本次设计的电话远程控制系统不需要再进行专门的布线,不占用无线电频率资源,从而可避免电磁污染。用户只有输入正确的密码才能控制家电,从而提高了安全性。该系统设计实用，功能灵活多样，可靠性高，操作方便，可以广泛地应用于家庭或者其它场所的智能控制。关键词：AT89S51,远程电话控制,DTMF,智能家电目录摘要..................................................................................................................................................IAbstract.............................................................................................................错误!未定义书签。第一章绪论....................................................................................................................................II1.1本课题研究的背景...........................................................................................................II1.2远程控制的内容..............................................................................................................III第二章系统设计可行性分析.......................................................................................................IV2.1总体设计分析..................................................................................................................IV2.1.1系统总体设计分析................................................................................................V2.2总体方案..........................................................................................................................V第三章硬件单元电路设计...........................................................................................................IX3.1硬件模块.........................................................................................................................X3.1.1振铃检测电路........................................................................................................X3.1.2模拟摘挂机电路...................................................................................................XI3.1.3双音解码电路.....................................................................................................XII3.1.4单片机外围电路.................................................................................................XVI第四章软件设计......................................................................................................................XVII4.1软件模块.....................................................................................................................XVII4.1.1信号音检测......................................................................................................XVII4.1.2密码检测..........................................................................................................XVII4.2软件设计....................................................................................................................XVIIIII4.2.1系统完整程序....................................................................................................XIX第五章系统应用......................................................................................................................XXII第六章技术经济分析...............................................................................................................XXIII结论..........................................................................................................................................XXIV谢辞...........................................................................................................................................XXV参考文献...................................................................................................................................XXVI第一章绪论1.1本课题研究的背景二十一世纪是信息时代，各种电信新技术，促进了人类文明的进步。自从1876年，AlexanderGrahamBell（贝尔）发明了电话以来，世界各国的电话网络长足的发展。过去十年，中国的固话业务也取得了举世瞩目的发展。1997年8月中国的电话交换机总容量超过1亿门，网络规模也已经位居世界第二，2004年7月，固定电话用户总数超过2.00亿户。随着通信业的发展，电话机已经走进千家万户，随着现代科学技术的发展，电话远程控制的技术也越来越多的在生活中使用。电话传输线与交换机共同构成了现代电话网络，它的性能也取得了极大的进步，并且，可靠性很高。遥控技术是指，在一定的距离通过一定的手段对物体实施控制，通常包含红外线、超声波遥控、有线遥控和无线电遥控等。无线电遥控是指通过无线电信号对被控物体实施远距离控制。因此，无线电遥控必定会占用一部分的无线电频率资源，从而造成电磁污染；常规的有线遥控则需要专门的布线，这不可避免的会加大投资；而超声波遥控和红外线遥控则会受到距离的限制。现有的遥控方式，还有通过载波通信控制和无线寻呼实现遥控。载波方式也即是利用电力网络线传递信息，但是这种方式只能应用于同一变压器、同一变电所所能覆盖的范围内。因此，也有距离问题，应用范围也是有限的。利用无线寻呼这种方式则使用已有的寻呼频率资源，所以不会占用其他的频谱。并且，限制寻呼网已经实现了全国联网，其遥控的距离基本不受限制。但该方式的被控方动作会滞后于控制方的操作，不具备实时性，而且可靠性并不是很高。本文将会介绍一种基于单片机的电话远程控制技术。本系统用于具有单片机控制的家用电器的电话遥控，用户可以通过固定电话或者手机对自己家中安装的报警器、热水器、空调等电器进行开机、停机等操作。控制示意图如图1-1所示：III图1-1系统控制示意图1.2远程控制的内容2008年4月17日举行的中国国际家电展上，海尔集团展出了自主研发的智能家电系统。有了该系统以后，你可以在下班回家的路上，用手机给家中的空调发个短信，设定温度，到家就能享受舒适的室温；给家中的电热水器发个短信，到家后就能洗上热水澡；给洗衣机发个指令，它就自动将衣物洗涤干净，到家后就能直接晾晒……人们过去幻想的场景，现在已经变成了现实。但是，现在绝大多数的家庭使用的仍然是传统的家用电器，本文主要的设计就是一种可以通过电话实现远程控制传统家用电器的系统【1】。智能家电控制系统的功能主要在于家庭的安全报警、红外集中遥控、自动抄表控制等等方面。现有的组网方式有以下两大类：无线组网和有线组网。无线组网的主要技术是家庭射频技术(HomeRF)、蓝牙技术(Bluetooth)和家庭电话线网络联盟技术(HomePAN)等。而有线组网则主要利用家中的电话线、单独布置通信控制线路或者电力线载波通信进行组网。电话遥控与常规的遥控方式相比，具有一定的优越性，它不需要进行专门的布线，也不占用无线电频率资源，而且还避免了电磁污染。除此以外，因为电话线路各地都联网，可以充分的利用