基于以太網(wǎng)和DTMF編解碼的遠(yuǎn)程家居控制器
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2.單元功能模塊電路
2.1振鈴檢測電路
振鈴檢測電路如圖3.2-1所示，圖中二極管有組成全波整流電路，其作用有兩個：
（1）將不確定的線路供電正負(fù)變?yōu)楣潭ǖ恼?fù)輸出；
（2）將交流的振鈴信號變?yōu)槊}動直流以供檢測。
當(dāng)沒有振鈴信號時，線路上的供電電壓為50V左右（部分交換機(jī)為70V左右），經(jīng)四個二極管構(gòu)成的全橋整流后，不足以使62V穩(wěn)壓管導(dǎo)通，振鈴信號輸出端電壓接近0V，當(dāng)振鈴信號到來時，線路上的90V交流振鈴信號經(jīng)全橋整流變化后變?yōu)?0V的脈動直流電，其峰值足以擊穿穩(wěn)壓值為75V穩(wěn)壓管，經(jīng)電阻R1給光電耦合器U1（4N25）提供電壓，從光電耦合器輸出的波形是時通時斷的方波信號，可以直接輸出到單片機(jī)的中斷輸入口，單片機(jī)可以根據(jù)振鈴信號光電轉(zhuǎn)換后的高低電平檢測有無振鈴。R1取為5K左右。
電路中光電耦合器U1隔離了振鈴信號和單片機(jī)的直接連接，光電耦合器以及光電轉(zhuǎn)換原理傳輸信息，它不僅使信息發(fā)出端與信息接收端是絕緣的，從而對地電位差干擾有很強的抑制能力，而且有很強的抑制電磁干擾能力。保護(hù)單片機(jī)也提高了穩(wěn)定性。
2.2自動摘掛機(jī)電路
設(shè)計主要思路：
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：不論任何電話機(jī)，摘機(jī)狀態(tài)的直流電阻應(yīng)小于等于300歐姆，有“R”鍵的電子電話機(jī)的摘機(jī)狀態(tài)直流電阻應(yīng)小于等于350歐姆。當(dāng)用戶摘機(jī)時，電話機(jī)通過叉簧接上約250歐姆的負(fù)載，使整個電話線回路流過約30mA的電流。交換機(jī)檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷?，完成接續(xù)。
模擬摘掛機(jī)電路如圖3.2-2所示。平時電話掛機(jī)時，兩條電話線處于開路狀態(tài)。當(dāng)撥打電話號碼時，來自電話線的高壓振鈴信號經(jīng)振鈴檢測電路，通過光電耦合器在其二次側(cè)形成方波脈沖信號送到單片機(jī)進(jìn)行振鈴脈沖進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)振鈴次數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)時，由單片機(jī)內(nèi)部軟件程序控制，控制摘掛機(jī)口輸出一個低電平，然后電平送到三極管PNP1的基極，使三極管飽和。此時，+5V電源經(jīng)三極管，再通過繼電器線圈接地，繼電器線圈得電，使繼電器的常開觸點閉合，150歐姆電阻接入電路當(dāng)中，電話接通。當(dāng)用戶輸入密碼錯誤，或者是操作結(jié)束后，系統(tǒng)由軟件控制PNP1截止，繼電器線圈失電，常開觸點斷開，電話線又處于開路狀態(tài)，從而實現(xiàn)模擬掛機(jī)。
2.3 DTMF解碼電路
DTMF雙音頻信號解碼電路是目前在按鍵電話（固定電話、移動電話）、程控交換機(jī)以及無線通信設(shè)備中廣泛應(yīng)用的集成電路。它包括DTMF發(fā)送器與DTMF接收器，前者主要應(yīng)用于按鍵電話作雙音頻信號發(fā)送器，發(fā)送一組雙音多頻信號，從而實現(xiàn)音頻撥號。電話鍵盤按鍵與雙音頻信號以及對應(yīng)編碼的對應(yīng)關(guān)系如下表所示：
表1 電話鍵盤與DTMF頻率以及對應(yīng)編碼關(guān)系表
低頻組（HZ） | 高頻組（HZ） | Q4 Q3 Q2 Q1 | 鍵號 |
697 | 1209 | 0 0 0 1 | 1 |
697 | 1336 | 0 0 1 0 | 2 |
697 | 1477 | 0 0 1 1 | 3 |
770 | 1209 | 0 1 0 0 | 4 |
770 | 1336 | 0 1 0 1 | 5 |
770 | 1477 | 0 1 1 0 | 6 |
852 | 1209 | 0 1 1 1 | 7 |
852 | 1336 | 1 0 0 0 | 8 |
852 | 1477 | 1 0 0 1 | 9 |
941 | 1336 | 1 0 1 0 | 0 |
941 | 1209 | 1 0 1 1 | * |
941 | 1477 | 1 1 0 0 | # |
697 | 1633 | 1 1 0 1 | A |
770 | 1633 | 1 1 1 0 | B |
852 | 1633 | 1 1 1 1 | C |
941 | 1633 | 0 0 0 0 | D |
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