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专科毕业论文

题目：基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计

完成期限：2016年1月8日 至 2016年4月20日

学习中心：嘉兴

专业名称：电气自动化技术 学生姓名：陈峰

学生学号：132092433154 指导教师：黄凯

天津大学网络教育学院专科毕业论文

基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计

引言

遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染；常规的有线遥控需进行专门的布线，增加了投入；而红外线、超声波遥控则受距离所限。现有的遥控方式中，还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。载波方式即通过电力线传递信息，该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。因此也存在距离问题，应用范围有限。基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源，不需占用额外的频谱。而且，随着寻呼网的全国联网，其遥控的距离基本不受限制。但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作，不具备实时性，而且不具备很高的可靠性。

随着我国信息事业的持续、快速发展,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。利用现有的通信终端,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,既可以节约投资,又便于推广。电话远程控制系统(ITRCS),以CCITT及我国标准共同规定的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,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用户可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的远程控制。

电话属双工通信手段。因此，这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。操作者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息，从而进行进一步的操作。电话遥控这一课题目前已有涉足者，但是还只限于实验室阶段，因而距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的距离，并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。本系统正是针对这一点进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。

系统为了突出高性价比，故未对电话装置的其他功能进行进一步的扩展，而且所有使用的集成电路和其它元器件都尽量选择廉价的。同时在该系统的基础上进行功能扩展是很方便的。譬如:加上留言功能，主人不在家时客人可以留言，利用遥控方式可使主人很方便地在异地提取留言信息；在各路终端上接上传感器即可实现对环境声响的监听；接上自动拨码电路可定时将预定信息转至主人传呼

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机或特定电话，从而达到定时提醒主人的目的。本系统还可以应用于工厂企业的自动化控制等领域。

电话远程控制系统由单片机构成主控模块，进行主要的信息处理，接收外部操作指令形成各种控制信号，并完成对于各种信息的记录；另外还包括振铃检测模块、模拟摘挂机控制、双音频DTMF译码模块、及电器驱动模块等。

1 PSTN介绍

在通信系统和通信网络中，为保证设备间或用户间的互通和正常的维护管理，除了需要传送话音、数据等业务信息外，还必须传送专用的附加控制信号。对于程控交换系统，通常需要发送各种称之为“信铃”或“信号”（signal）的控制信号，来完成交换协调动作，实现用户呼叫的处理、接续、控制与维护管理等功能。

随着通信技术的迅猛发展，通信设备迅速增长，通信网络已遍布世界各地 。如何有效地利用这个丰富的资源，设计出更好更有竞争力的产品，为多数设计人员所关注。要设计出与之有关的产品，就必须知道存在于通信网络里一些基本信号和不同情况下的检测方法。本章将介绍公用电话网络系统几种基本电信信号。 1.1 公用电话网络的基本电话信号

1876年贝尔发明的电话只是原始的电磁式电话,是一对单向单工方式,并没有信号音之分。直到本世纪60年代电话机的电子化，1963年出现了第一台按键电话，60年代末CCITT提出了一种新的发号方式：“双音多频”(DTMF)发号方式——音频拨号。70年代末的大规模集成电路的出现和程控交换网的扩大，对电话状态的提示要求产生了拨号、忙音、回铃音等多种信号音。现代传真机的诞生，又增加了话网上的调制问答信号音。

公用电话网基本电信信号包括：振铃、拨号音、回铃音、忙音、阻塞音和无效号码音。同一信号的组成成分却因不同国家和不同地区而不完全一样,甚至差别很大。

当电话听筒从它的托架上拿起来，或者离开挂钩时，就开始请求振铃功能，这时有直流信号流过环路，中央局的交换设备检测到直流信号，就认为是请求服务的信号。只要电话在使用，就有直流信号流过，所以，交换机可以通过检测直流信号判断电话线是否还在使用。当直流信号中断时，交换机得知谈话已经结束了。因此，在本地环路中，直流信号用来振铃和管理。在用户本地环路上传送地址信息有两种方法：第一种就是，电话拨号脉冲中断直流信号，交换机对拨号脉冲计数，拨号脉冲以10脉冲/秒的速度产生；第二种方法就是以两个音频信号组

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