用AT89C2051实现电话远程控制家用电器

     摘要：随着电话和家用电器的普及，越来越多的人希望能用电话来控制家电。本文采用AT89C2051单片机，配合新型的DTMF解码芯片和语音电路，成功实现了电话对家用电器的控制。
    
     关键词：AT89C2051 MC145436 ISD33060 电话遥控
    
     1 主要芯片简介
    
     (1)AT89C2051
    
     AT89C2051是Atmel公司生产的与MCS-51系列兼容的单片机。内含:2K字节Flash EEPROM、128字节RAM、15根I/O引线、2个16位定时器/计数器、1个五向量两级中断结构，1个全双工串行口、1个精密模拟比较器等，其引脚如图1所示。
    
     (2)MC15436
    
     MC145436是Motorola公司生产的DTMF（双音多频）解码器，负责将DTMF信号转变为二进制数字信号，其引脚如图2所示。7脚(AIN)为信号输入端；2、1、14、13脚D1、D2、D3、D4为解码输出端；12脚(DV）为输出数据有效端，当输入的DTMF信号经IC解码成功后该脚转变为高电平；3脚(EN)为解码输出控制端；6脚(XEN)为CLK信号控制端。
    
     （3）ISD33060
    
     ISD33060是ISD公司的第3代3V的单片语音IC，其引脚如图3所示。
    
     该芯片总存储时间达60s，其与外部微处理器的接口采用SPI（Serial Peripheral Interface）串行外设接口或MSI（Mircowire Serial Interface）微传输线串行接口，ISD33060的录放音时间可任意进行分段，每段最短长度为150ms。
    
     使用SPI接口协议时，主要用到5条控制线：
    
     ①1脚（SS）--芯片选择输入端，低电平有效；
    
     ②2脚（MOSI）--串行数据输入端，ISD芯片从该脚接收来自单片机的控制命令数据；
    
     ③3脚（MISO)--串行数据输出端，单片机从该脚获得ISO的返回数据；
    
     ④28脚（SCLk）--SPI接口串行时钟输入，用于同步数据的传送；
    
     ⑤25脚(INT)--当语音放结束或录放音溢出时，该脚变低电平，在下一个SPI周期开始时，该信号被清除并返回高电平。
    
     2 硬件原理图
    
     硬件原理如图4所示。上电后单片机在不断查询P1.4脚。无来电时，P1.4呈高电平，当有铃流来到时，光电耦合器PC817导通，P1.4呈现低电平。单片机检测到P1.4的低电平后，为了防止正常来电话本装置过快动作，先延时一段时间（这里初定为7s），然后再查询有无铃流存在，如没有，继续进入查询状态；如还有，则P3.7输出高电平，驱动9012导通，继电器J动作，接通线路。这时P1.5、P1.6、P1.7、P3.0、P3.1发出配合信号，启动语音电路ISD33060，通过13脚AUDOUT端发出语音提示："请输入密码，以#字结束"。用户听到提示后，通过电话发出DTMF密码信号，此信号通过C1进入MC145436的AIN脚，经内部解码得到4位二进制信号从D1～D4脚输出；同时DV端输出高电平，单片机不断查询P3.2脚，将密码信号从P1.0～P1.3端输入，检测到"＃"字信号即0CH后说明已输入完密码，然后判断密码是否正确。不正确，可输入3次，3次再不正确就结束。如正确，则ISD33060再发语音提示："请选择：1开灯，2关灯,3开空调,4关空调，5开总闸，6关总闸，7改密码，8退出"（这里初定只对灯具、空调和总闸进行控制，也可改为控制其它电器）。单片机再通过MC145436接收控制选择，如想开空调，则用户发出信号3，单片机P3.4送出高电平，控制固态继电器SSR2动态，使空调运转；如想退出，则用户通过电话按8,单片机P3.7送出低电平，9012截止，J切断线路。每次可进行多个电器的控制。
    
    
     3 软件设计
    
     主程序框图如图5所示。
    
    
     4 结束语
    
     本装置只控制3种电器，通过改进完全可以控制更多电器；还可用来遥控开锁，或作为远程报警器。