家庭远程智能控制系统
远程控制智能家居的安全隐患与对策

远程控制智能家居的安全隐患与对策一、远程控制智能家居的发展现状随着科技的不断进步,智能家居逐渐走进人们的生活。
智能家居通过各种传感器、控制器和通信技术,实现了家居设备的自动化和智能化控制。
远程控制作为智能家居的重要功能之一,允许用户通过手机、平板电脑等移动设备,在任何时间、任何地点对家中的设备进行控制。
这为人们的生活带来了极大的便利,例如,用户可以在下班回家的路上提前打开空调,调整室内温度;可以远程查看家中的摄像头,了解家中的情况等。
目前,智能家居市场呈现出快速增长的趋势。
越来越多的厂商推出了各种各样的智能家居产品,涵盖了照明、安防、家电控制等多个领域。
这些产品采用了不同的通信技术,如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等,以实现设备之间的互联互通。
同时,为了方便用户使用,许多智能家居系统都配备了专门的手机应用程序,用户可以通过简单的操作实现对家中设备的远程控制。
二、远程控制智能家居的安全隐患1. 网络安全隐患智能家居设备通常连接到家庭网络,而家庭网络又通过路由器连接到互联网。
如果家庭网络的安全性不足,黑客可能会通过网络攻击入侵智能家居系统。
例如,黑客可以通过破解路由器的密码,获取家庭网络的访问权限,进而控制智能家居设备。
此外,一些智能家居设备本身可能存在网络安全漏洞,黑客可以利用这些漏洞进行攻击。
例如,某些智能摄像头曾被曝出存在安全漏洞,黑客可以通过这些漏洞远程查看摄像头的视频内容。
2. 数据安全隐患远程控制智能家居涉及到大量的数据传输,包括用户的个人信息、设备的运行状态信息等。
如果这些数据的安全性得不到保障,可能会导致用户的个人信息泄露。
例如,一些智能家居设备可能会将用户的家庭住址、电话号码等个人信息上传到云端,如果云端服务器的安全性不足,这些信息可能会被黑客窃取。
此外,数据在传输过程中也可能会被篡改,这可能会导致智能家居设备的错误操作。
3. 设备安全隐患智能家居设备本身可能存在一些安全隐患。
例如,一些智能设备的硬件设计可能存在缺陷,容易受到物理攻击。
基于Arduino的智能家居远程控制系统设计

基于Arduino的智能家居远程控制系统设计智能家居技术已经成为了现代家居的重大趋势,它的出现为我们的日常生活带来了很多便利和便捷。
在这种背景下,我们可以利用Arduino技术开发一套智能家居远程控制系统。
智能家居远程控制系统是指利用互联网和智能设备,对我们的家居设备进行物联网化,实现对家居设备进行远程控制和监控。
我们可以通过手机或电脑等设备远程操控家电、照明、空调等家居设备的开启、关闭、调节等操作。
在系统设计过程中,我们首先需要明确控制策略,确定需要控制的家居设备。
根据功能需求,我们可以选择控制电器、照明、通风、安防等系统,从而为用户提供智能化的控制体验。
这些设备可以通过传感器和执行器与Arduino连接,实现数据传输和控制指令下传。
第二步是确定硬件设备和通讯方式。
在本设计中,我们选择使用Arduino UNO作为主控板,因为它是一款成本低廉、易于使用的微控制器,同时具备丰富的GPIO接口和通讯接口。
对于通讯方式,我们选择使用WiFi模块和以太网,实现设备之间的互联互通。
有了网络通信,我们便可以实现远程控制和数据传输,也方便了系统的监视和管理。
第三步是软件设计。
我们可以通过编写代码来实现设备的控制。
在编程方面,我们可以使用Arduino官方集成开发环境(IDE),使用C语言进行编程。
开发完成后,Arduino可以通过WiFi模块连接到互联网,获取远程服务器的IP地址和控制指令。
同时,Arduino 还可以使用传感器获取环境信息,如室内温度、湿度等信息,通过以太网发送上传到远程服务器进行存储和处理。
最后,我们需要使用手机或电脑等设备下载APP或软件,连接Arduino并实现控制。
APP或软件可以做到查看家居设备状态、控制家居设备开关、模式等操作,使用户更加便利自如的控制家庭环境。
总之,基于Arduino的智能家居远程控制系统对于我们的生活带来了很大的便利,同时具备了低成本、易懂易操作、实用性强等优势特点,推广智能家居应用可以为我们带来更美好的生活体验。
智能家居控制系统

智能家居控制系统智能家居控制系统是一种融合了物联网技术与人工智能技术的创新产品,旨在提供便捷、智能、高效的家居生活体验。
通过连接各种家居设备和传感器,智能家居控制系统可以实现对灯光、温度、门窗、安防等多个方面的远程控制和自动化管理。
本文将从技术原理、功能特点、应用场景等多个方面来探讨智能家居控制系统的相关内容。
一、技术原理智能家居控制系统的核心技术是物联网技术和人工智能技术。
物联网技术通过将各种家居设备和传感器连接到互联网上,实现设备之间的互联互通。
而人工智能技术则为系统赋予了学习、分析和判断能力,使得系统可以根据家庭成员的习惯和需求进行智能化的调节和管理。
二、功能特点1. 远程控制:智能家居控制系统可以通过手机、平板电脑等终端设备来实现对家居设备的远程控制。
无论你身处何地,只需要通过手机APP或者网页界面,就能够轻松控制灯光、调节温度、打开窗帘等操作。
2. 自动化管理:智能家居控制系统不仅可以实现远程控制,还可以通过传感器感知环境信息,然后根据设定的规则进行自动化管理。
例如,当检测到有人进入房间时,系统可以自动打开灯光;当室内温度超过设定值时,系统可以自动调节空调温度。
3. 场景模式:智能家居控制系统可以根据用户的生活习惯和需求,提供各种场景模式,并实现一键切换。
例如,早上起床时,可以一键开启“起床模式”,系统就会自动调节灯光亮度和温度;晚上睡觉时,可以一键开启“睡眠模式”,系统会自动关闭灯光和电器设备,以营造一个舒适的睡眠环境。
4. 安全防护:智能家居控制系统还可以与安防设备相结合,实现家庭安全的监控和防护。
当家中接入了智能摄像头、门窗传感器等设备时,系统可以实时监控家庭状况,一旦检测到异常情况,系统会立即发送警报信息给用户。
三、应用场景1. 节能环保:智能家居控制系统可以通过实时监测能源的消耗情况,提供节能建议,并且根据用户的实际需求进行调整。
例如,当用户离开家时,系统可以自动关闭空调、照明等设备,以避免能源的浪费。
智能家居系统的远程控制和联动设置方法

智能家居系统的远程控制和联动设置方法智能家居系统的远程控制和联动设置是现代科技的重要应用之一,它使得我们可以通过手机或其他设备远程操控家中的电器和设备,实现智能化的生活方式。
本文将介绍智能家居系统的远程控制和联动设置方法,帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、远程控制方法智能家居系统的远程控制方法主要分为以下几种:1. 手机APP控制:通过下载安装智能家居系统的手机应用程序,用户可以在手机上实现对家中电器和设备的远程控制。
通过登录账号,用户可以随时随地打开手机应用,查看家中的状态,并进行相应的操作,如开关灯、调节温度等。
2. 语音控制:借助智能音箱或智能手机的语音助手,用户可以通过语音指令实现对智能家居系统的远程控制。
例如,用户可以说出“打开客厅的灯”或“调高卧室的温度”,智能家居系统会根据语音指令自动执行相应的操作。
3. 远程遥控器:有些智能家居系统配备了远程遥控器,用户可以通过遥控器对家中的电器和设备进行控制。
遥控器通常具有简洁明了的按键布局,用户只需按下相应的按钮,即可实现远程控制。
二、联动设置方法智能家居系统的联动设置方法可以让不同的设备之间实现互联互通,从而实现更智能化的家居体验。
以下是几种常见的联动设置方法:1. 定时联动:用户可以通过智能家居系统的设置界面,设定不同设备的定时开关机时间。
例如,可以设置每天早上7点自动开启卧室灯光,智能窗帘在夜晚自动关闭等。
这样的联动设置可以根据用户的作息习惯,实现家居设备的自动化控制。
2. 传感器联动:智能家居系统通常配备各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
用户可以通过设置,使得传感器检测到特定的环境变化后,触发其他设备的相应操作。
例如,当温度传感器检测到室内温度过高时,自动打开空调进行降温。
3. 场景联动:智能家居系统通常支持场景设置,用户可以根据自己的需求,将多个设备的操作组合在一起,形成一个场景。
例如,用户可以设置一个“回家”场景,一键开启大门、打开客厅灯光、播放音乐等。
智能家居物联网远程控制系统

智能家居物联网远程控制系统摘要:随着物联网技术的飞速发展,其在居家服务环境中的应用也已如雨后春笋般层出不穷,普惠广大群众,催生出了智能家居的概念,这一物联网技术最普遍最广泛的应用也不断推陈出新,发展势头迅猛。
该系统运用物联网、互联网、自动化控制、网络通信、嵌入式等技术,将居家环境中的电灯、电视、空调、燃气、窗帘等设备进行整合,系统具备家电开关控制,火灾预警,室内灯光调节,水表、电表、气表的数据查阅,温度、湿度等信息的监测等实用功能。
智能家居物联网远程控制系统是物联网技术发展的必然产物,极大改善人类的生活方式,提高人类的生活质量。
关键词:物联网技术;智能家居;传感器;应用引言:智能家居作为家庭信息化的实现方式,已成为社会信息化发展的重要组成部分。
从个人、公共服务以及政府需求来看,凸显出发展智能家居产业的迫切性。
在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居产业的发展具有重大意义。
物联网技术的发展与成熟,使得跨产业、跨领域技术和业务融合成为现实,并成为智能家居行业的产业化加速器。
在物联网给智能家居产业带来机遇的同时,物联网和智能家居所面临的问题同样是不可忽视的,挑战与机遇并存。
基于此背景,文章对智能家居物联网远程控制系统设计与实现展开研究。
一、相关技术概述1.1ZigBee技术本项目采用以星型拓扑的方式进行 Zig Bee 组网。
Zig Bee 技术相较于其他短距离无线通信技术最突出的特点就是支持高容量的组网,且组网方式十分灵活。
典型短距离无线通信技术比较如表所示。
1.2TCP/IP传输技术本项目采用TCP/IP传输技术,TCP/IP网络模型只有四层:网络接口层:包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议,如ARP、RARP协议等,提供TCP/IP协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。
网络层:负责数据的包装、寻址和路由,同时提供网络诊断信息等功能。
基于Arduino的智能家居远程控制系统设计

基于Arduino的智能家居远程控制系统设计随着智能家居技术的不断发展,人们对于智能化生活的需求也越来越高。
基于Arduino的智能家居远程控制系统设计,不仅可以满足人们对于家居智能化的需求,还能够提升居家生活的舒适度和便利性。
本文将介绍基于Arduino的智能家居远程控制系统的设计原理、功能特点及实现方法。
一、设计原理基于Arduino的智能家居远程控制系统,主要依托于Arduino控制器和各种传感器、执行器等设备,通过无线网络与互联网相连接,实现对家居设备的远程控制和监控。
其设计原理主要包括传感器采集、数据传输、控制指令执行等几个方面。
传感器采集:智能家居远程控制系统需要接入各种传感器,例如温湿度传感器、人体红外传感器、光敏传感器等,用于实时采集家居环境数据。
数据传输:Arduino控制器通过无线模块(如Wi-Fi模块、蓝牙模块等)与互联网相连接,将传感器采集的数据传输至远程控制终端。
控制指令执行:远程控制终端通过互联网向Arduino控制器发送控制指令,例如打开灯光、调节空调温度等,Arduino控制器接收指令后通过执行器控制相应家居设备的工作状态。
二、功能特点1. 远程控制:用户可以通过手机App或Web页面,随时随地对家居设备进行远程控制,方便快捷。
2. 环境监测:系统可以实时监测家居环境的温度、湿度、光照等数据,帮助用户更好地了解家居环境,并作出相应调整。
3. 安防监控:结合人体红外传感器、摄像头等设备,实现对家居的安防监控,用户能够随时查看家中情况。
4. 智能化控制:系统可根据用户设定的时间和条件,实现设备的自动控制,例如定时开关灯光、根据温度自动控制空调等。
5. 遥测功能:系统可以将采集的数据上传至云端,用户可以通过手机App或Web页面查看历史数据和趋势分析,提供更加智能化的管理功能。
三、实现方法硬件设计:首先需要确定需要接入的传感器和执行器,然后选择合适的Arduino控制器,结合无线模块,进行硬件电路设计和连接。
智能家居控制系统操作指南

智能家居控制系统操作指南随着科技的不断发展,智能家居已经逐渐进入了人们的生活。
智能家居控制系统成为现代家庭的一项重要设备,它能够方便地控制家居中的多个设备和功能,提供更加智能便捷的生活体验。
本文将为您介绍智能家居控制系统的常用操作指南,以帮助您更好地使用智能家居设备。
一、基本操作1. 下载智能家居控制系统APP在使用智能家居控制系统之前,您需要从应用商店下载并安装相应的智能家居控制系统APP。
根据您使用的设备品牌,选择对应的控制系统APP进行下载。
2. 注册与登录安装完成后,打开APP并进行注册。
根据提示输入您的个人信息,创建一个账号。
注册完成后,使用您的账号进行登录。
3. 添加智能设备登录成功后,您需要将您的智能设备添加到系统中进行管理和控制。
一般来说,您可以在APP的设置选项中找到“添加设备”的功能,在提示下完成设备添加的操作。
二、设备控制1. 设备列表在登录后的主界面,您将看到一个设备列表,列出了您已添加的所有智能设备。
您可以通过点击不同设备的图标来进入对应设备的控制界面。
2. 设备控制界面每个设备的控制界面都会显示该设备的相关信息和控制选项。
您可以通过点击按钮或者拨动滑条等方式来控制设备的开关、亮度、温度等参数。
3. 场景模式智能家居控制系统通常支持多个场景模式,例如“回家模式”、“离家模式”、“睡眠模式”等。
这些场景模式可以一键激活,根据您的需求自动控制多个设备的状态,提升居家体验。
三、智能定时1. 定时功能智能家居控制系统允许您设置定时任务,让设备在指定时间自动开启或关闭。
您可以按照系统的指引,设置每个设备的具体定时规则。
2. 周期设定定时任务可以根据您的需求进行周期性重复。
您可以选择每天、每周、每月等不同的周期来设定定时任务。
四、语音控制1. 语音助手设定智能家居控制系统通常支持语音控制功能。
您可以通过设置,将智能家居设备与语音助手(如Siri、小爱同学等)进行绑定,实现通过语音指令来控制设备的功能。
智能家居远程控制系统项目计划书

智能家居远程控制系统项目计划书一、项目背景随着科技的不断发展和人们生活水平的日益提高,智能家居概念逐渐深入人心。
人们对于家居生活的便利性、舒适性和安全性有了更高的要求。
智能家居远程控制系统作为智能家居的核心组成部分,能够让用户通过手机、平板等终端设备,随时随地对家中的电器设备、照明系统、安防系统等进行远程控制和监控,为人们的生活带来极大的便利。
二、项目目标本项目旨在开发一款功能强大、稳定可靠、操作便捷的智能家居远程控制系统,满足用户对于智能家居的需求,提高用户的生活品质。
具体目标包括:1、实现对家中各类电器设备的远程开关控制,如灯光、空调、电视等。
2、能够实时监测家中的环境参数,如温度、湿度、空气质量等,并根据设定进行自动调节。
3、支持远程监控家中的安防情况,如门窗状态、摄像头画面等,当出现异常情况时及时向用户发送报警信息。
4、提供友好的用户界面,方便用户进行操作和设置。
5、确保系统的稳定性和安全性,保护用户的隐私和数据安全。
三、项目需求分析1、用户需求方便快捷地远程控制家中的设备,减少操作的复杂性。
能够实时了解家中的情况,增加安全感。
个性化的设置,满足不同用户的需求。
系统稳定可靠,不易出现故障。
2、功能需求设备控制功能:支持对各类电器设备的开关、调节等操作。
环境监测功能:实时采集和显示环境参数,并能自动控制相关设备进行调节。
安防监控功能:实时监控门窗状态、摄像头画面,异常报警。
场景模式功能:提供多种预设的场景模式,如“回家模式”“睡眠模式”等,一键切换。
用户管理功能:支持多个用户账号,可设置不同的权限。
3、性能需求响应速度快,操作指令能够在短时间内得到执行。
数据传输稳定,确保远程控制的准确性。
系统能够支持同时连接多个设备,满足家庭中多用户、多设备的使用需求。
4、安全需求数据加密传输,保护用户的控制指令和设备状态信息不被窃取。
严格的用户认证和授权机制,防止非法用户访问。
定期进行系统安全更新和漏洞修复,保障系统的安全性。
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家庭远程智能控制系统作者:power 来源:网络点击:803 日期:2007-09-02前言遥控技术是通过一种手对被物体实施一定距离控制,常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线遥控和超声波遥控等。
无线电遥控须占用一定的无线电频率资源,造成电磁污染。
有线遥控要专门布线,投入大、遥控距离短。
而遥控距离也制约了红外线和超声波在远程控制上的发展。
随着我国信息产业的迅速发展,通信基础设施日臻完善,固定电话,移动电话用户总数接近两亿,这为电话远程控制提供良好的基础。
基于电话网的远程控制,不需要占用无线电频率资料,不需要专门布线,具有较好的实时性和可靠性;可以充分各地联网的电话线路,实现跨省市,甚至跨国远程控制。
本文结合双音频解码技术、单片机的硬件和软件和语音技术等来实现远程智能控制。
第一章:系统设计要求及设计方案1.1总体设计分析电话远程家庭智能控制系统(以下简称控制系统)的功能以确定设计具体要求如下:(1)控制系统能通过电话终端通信设备对异地电器实现智能控制。
(2)控制系统可以实现自动模拟摘机,以实现双方通信。
(3)控制系统主人的身份校验、在线密码修改及存储。
(4)控制系统有语音提示,以方便主人操作。
1.2总体方案为实现控制系统的功能,完成设计要求,采用模块化结构,设计电话远程家庭智能控制系统主要由单片机主控部分、双音频解码部分、电话接口电路和语音提示部分组成。
单片机主控部分主要完成信息处理和记录、控制调度其它部分正常工作、如电器的控制、密码校对和修改等工作。
双音多频解码部分对用户从远端发送来的DTMF(双音多频)信号进行解码,解码后的信号送给单片机进行处理。
电话接口电路主要完成振铃信号检测、模拟摘挂机、语音发送等。
语音提示部分发出语音提示信号,以实现人机互交式操作界面。
电话远程家庭智能控制系统构成方框图如图1-1所示图1-1 电话远程家庭智能控制系统组成方框图本装置并联于电话机的两端,不会影响到电话机的正常使用。
用户通过异地的电话机拨通本装置所连接外线的电话号码,通过市局交换机向电话机发出振铃信号。
本装置如果检测到振铃五次,即五次响铃后无人接,自动摘机,进入密码检测,输入正确后选择被控制电器,然后输入开或关进行遥控电器,完成后返回。
第二章系统设计可行性分析2.1 总体设计分析根据电话远程智能遥控系统的具体设计要求:⑴通过电话网对异地的电器实现控制(开/关);⑵控制器可以实现自动模拟摘挂机;⑶控制器设置密码校验;我设计此系统必须具有以下单元功能模块:⑴铃音检测、计数;⑵自动摘挂机;⑶密码校验;⑷在线修改密码;⑸双音频信号解码;⑹输入信息分析;⑺控制电器开关;⑻电器状态查询;⑼忙音检测;根据电话机和交换机发出的不同信号音以及电话线各种状态的不同要求,我结合实际情况对具体的单元功能模块作出软件或硬件上的不同分工,具体如下。
理论上交换机所发出的各种信号音都可以通过软件编程而识别,即通过单片机发出的脉冲信号来检测信号音单位时间内的脉冲个数计算出其频率,从而完成信号音识别。
但是从系统的可靠性和程序的结构设计上分析,我选择了硬件来解决振铃音检测、忙音检测、双音频信号解码等功能模块。
自动摘挂机和电器的控制必须使用具体硬件电路来实现。
振铃音计数、忙音计数、密码校验、在线修改密码、输入信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程方式要比硬件电路简单的多,实现也很容易。
综上所述,我设计信号音检测、自动摘挂机、控制电器、双音频解码、语音录放等功能模块使用硬件电路实现。
而信号音计数、密码校验、在线修改密码、信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程完成。
下面就硬件以及软件实现的单元电路分别进行具体分析。
2.2 硬件模块本作品使用了大量的硬件电路完成部分功能模块,其目的就是充分利用硬件电路的可靠性、稳定性,使整体电路达到比较高的稳定性。
2.2.1自动摘挂机因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流,交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。
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300Ω的电阻接入电话线两端,从而完成模拟摘挂机。
2.2.2振铃音的检测当用户被呼叫时,电话交换机发来铃流信号。
振铃为25±3伏的正弦波,谐铃失真不大于10%,电压有效值90±15V。
振铃以5秒为周期,即1秒送,4秒断。
根据振铃信号电压比较高的特点,可以先使用高压稳压二极管进行降压,然后输入至光电耦合器。
经过光耦的隔离转换,从光电耦合器输出的波形是时通时断的正弦波,经过RC回路进行滤波输出很标准的方波。
方波信号就可以直接输出至单片机的中断计数器输入口,完成整个振铃音检测和计数的过程。
2.2.3控制电器此部分比较简单,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,在此就不累述了。
2.2.4双音频解码此部分是整个系统的关键,它的工作情况直接决定了系统的可靠性。
经过翻阅大量的文献资料,我发现使用电话专用的双音频编解码芯片进行输入双音频信号的解码,是比较常用的一种方法。
使用集成电路不但外围电路简单,而且可靠性强。
经过专用集成电路的解码,信号转换成为不同的码制信号,可以直接被单片机读取。
一般常用的电话双音频编解码集成电路有8870、8880、8888、9170等,经过反复论证比较,我决定使用双音频解码集成片HT9170来完成此功能模块。
有关HT9170的详细介绍请参阅本报告的附录一部分。
经过比较,我决定使用A T89S51作为控制的芯片,具体有关A T89S51的介绍不在这里累述,其详细资料请参阅本报告的附录部分。
2.3.1信号音计数本单元可以使用A T89S51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密码检测本单元可以在系统初始化的时候,在单片机内部的存储器的内部开辟一块空间放置密码。
当用户输入密码的时候,单片机把输入的密码写入另外的一块空间,然后利用减法运算比较两者是否相等。
这样就可以实现密码检测的功能。
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,通过子程序调用来实现。
经过翻阅大量的技术资料,对具体要求实现的功能进行完整的系统分析,我认为我的电话遥控系统设计基本符合实际情况,可以完成设计任务所要求实现的基本功能。
第三章硬件单元电路设计3.1 主控部分电路设计控制系统的主控部分的主要单片机A T89S51配合软件来完成信息处理和记录、控制调度其它部分正常工作、电器的控制、密码校对和修改等工作。
设计主控部分的硬件电路如下图(图3-1)所示图3-1 主控部分电路原理图3.1.1复位电路图(一)中电容C6和电阻R7组成上电复位电路,在单片机上电时,产生一个大于两个机器周期的复位信号,为单片机的RESET(9脚)提供一个高电平复位号,使单片机上电复位。
电容C6取2.2uF/16V的电解电容。
电阻R7取1K/1/4W的电阻3.1.2时钟电路图(一)中电容C4、C5和石英晶体振荡器Y2组成时钟电路。
为单片机提供一个频率为12M的稳定时钟频率。
电容C4、C5取33pF的陶瓷电容。
石英晶体振荡器Y2取12M的金属外壳石英晶体振荡器。
3.1.3单片机的选型从系统功能的需要和性价比方面考虑,选用A TMEL公司的AT89S51单片机。
3.2 双音频电路设计目前电话线传输的信号有两种,一种是快淘汰的脉冲信号,一种是目前普遍应用的双音多频信号。
双音多频信号是一组由高频信号与低频信号叠加而成的组合信号。
CCITT和我国国家标准规定了电话键盘按键与双音多频的对应关系如表3-1所示。
电话拨号数字与高低频信号对应关系表(表3-1)数字键盘高频组/Hz1209133614771633低频组/Hz669123A770456B852789C941#D双音多频信号解码是控制系统的主要组成部分,正确的解码出交换机通过电话线发送来的双音多频信号是控制系统的关键。
目前很多电子公司都生产双音多频频信号解码集成电路,便于与单片机并行通信的有MITEL公司的MT8870和HOLTEK公司生产的HT9170等。
Motorola公司生产的DTMF(双音多频)MC145436解码器可与单片机串行通信。
(MT8870与HT9170可以直接代换)。
双音多频DTMF信号解码电路由HT9170(简介详见附录)主要承担。
HT9170的连线如图三所示,它的2、3脚接收来自电话机的双音多频脉冲信号该双音多频信号先经其内部的拨号音滤波器,滤除拨号音信号,然后经前置放大后送入双音频滤波器,将双音频信号按高,低音频信号分开,再经高,低群滤波器,幅度检测器送入输出译码电路,经过数字运算后,在其数据输出端(11~14脚)输出相对应的8421码。
HT9170的数据输出端Q4 ~ Q1连到A T89S51的P1口的P1.4 ~ P1.7,CPU经P1口识别4位代码。
电话按键与相应译码(Q4~Q1)输出见附录。
其中,A,B,C,D 4个按键常被当作R/P,REDIAL,HOLD,HANDSFREE等功能使用。
注意,需要特别指出的是,对于“0”号码,HT9170输出的8421码并非是“0000”,而是“1010”;另外,“*”,“#”字号码,HT9170输出的8421码分别为“1011”和“1100”。
有些技术资料会出现错误,包括比较权威的手册,所以我是在实验中,记录下测量的每一组数据后,才把这些数据应用于程序当中。
为了使单片机AT89S51获取有效数据,HT9170的STD有效端经反相后接CPU的/INT0引脚。
当HT9170获取有效双音多频信号后,STD电平由低变高,再反相为低,CPU检测后,指示P1口接收有效二进制代码。
而无效的双音频信号(电话线路杂音、人们的语音信号等)是不会引起HT9170的STD端变化的。
DTMF接收器的外围电路如图三所示。
其中,接在电源处的电容对抗干扰有一定的作用。
在实际应用中,存在这样一个问题:HT9170的使能控制端不允许中断时,将使HT9170的STD端中断关闭。
其解决办法是,将STD端接与非门的一输入,与非门的另一输入端接一不定电平端P。
当STD有效(即中断开放)时,P = 1则/INT0中断关闭;P = 0时则/INT0中断允许。
双音多频信号解码电路原理图(图3-2)3.3 振铃检测与模拟摘挂机电路设计当用户被呼叫时,电话交换机发来幅度为25±3V的正弦波振铃信号,振铃信号失真少于10%,电压有效值为90±15V,振铃信号的周期为5S,即1S送。
4S断。
根据振铃信号的特点,使用稳压二极管将大幅度的正弦波信号削波成小幅度的矩形波,经光电耦合器放大耦合,RC滤波后,送到单片机的T0引脚与单片机的程序配合完成振铃检测。