基于手機信號遙控的水泵開關(guān)的設(shè)計論文（含ppt）

1、水泵遙控電路設(shè)計與研制摘 要介紹了以手機模塊、雙音多頻解碼集成電路hy9170為核心，通過現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)終端來進行遠程遙控的遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計思路，并給出了其系統(tǒng)原理和電路圖。遠程控制系統(tǒng)遙控技術(shù)是通過一定的手段對被控物體實施一定距離控制的一種技術(shù)。同時，由于電信線路各地聯(lián)網(wǎng)，因此，可以充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源跨省市，甚至跨越國家無限長度地進行遙控。該方法采用手機鈴聲控制，并利用不同的多音雙頻鈴聲來達到對開關(guān)的控制，最終實現(xiàn)遠程遙控。dtmf（dual tone multi-frequency）即雙音多頻，最先應(yīng)用于撥號系統(tǒng)。雙音多頻的撥號鍵盤是44的矩陣，每一行代表一個低頻，每一列代表一個高頻

2、。每按一個鍵就發(fā)送一個高頻和低頻的正弦信號組合。本次課程設(shè)計是基于專用解碼芯片ht9170的dtmf遙控器的設(shè)計和制作。關(guān)鍵詞：手機遙控，dtmf，ht9170,4028pump remotecontrol circuit design and developmentabstractintroduced the mobile phone module, dtmf decoder ic ht9170 as the core, through existing telecommunications networks to carry out remote control terminal remo

3、te control system design ideas, and gives its systems for basic circuit. remote control remote control system technology by means of the charged object must implement a certain distance from the control of a technology. also, because parts of the telecommunications network lines, so you can make ful

4、l use of existing network resources, provinces and cities, and even across the country carried out an infinite length of the remote control. the method uses cell phone ring tones control and the use of different polyphonic ring tones to achieve dual control of the switch.ultimately remote controldtm

5、f (dual tone multi-frequency) first was applied to dial-up system. dual tone multi-frequency dial-up keyboard is 4 4 matrix. each row represents a low-frequency, while each column represents a high frequency.when any button is pressed,it sends a signal constitute of a high-frequency signal and low f

6、requency signal. this article is based on the specific decoder chip ht9170 to design and produce a dedicated dtmf remote control system.key words: mobile phone control, dtmf, ht9170, 4028目 錄1 緒論12 總體設(shè)計方案22.1設(shè)計思路22.2系統(tǒng)框圖23 射頻信號接收系統(tǒng)2 3.1 接收信號流程23.2 射頻接收電路33.3 射頻接收放大電路43.4 接收第一混頻電路43.5 13mhz基準頻率電路53.6

7、鎖相環(huán)電路53.7 射頻接收端性能指標63.7.1 接收靈敏度63.7.2 接收信號指示電平63.7.3 接收信號指示質(zhì)量74 雙音多頻（dtmf）解碼控制7 4.1 dtmf定義7 4.2雙音多頻（dtmf）鈴聲8 4.3 dtmf解碼器8 4.3.1解碼器介紹84.3.2 ht9017管腳功能及特點94.3.3 cc4028管腳功能及特點11 4.4接收端電路圖12 4.4.1電磁式繼電器驅(qū)動電路12 4.4.2 +5v穩(wěn)壓電源13 4.4.3控制電路總圖145 結(jié)論15結(jié)束語15致謝15參考文獻16附錄 射頻接收放大電路161 緒論本文設(shè)計的是一個通過手機網(wǎng)絡(luò)信號對水泵開關(guān)的遠程遙控。隨

8、著工業(yè)自動化水平的進一步提高，在許多無人看守的工業(yè)現(xiàn)場，希望能夠?qū)υO(shè)備進行遠程的控制和監(jiān)測。手機的逐漸普及使得在工業(yè)現(xiàn)場安裝手機成為可能。根據(jù)這種情況，我們設(shè)計并制作了一種基于dtmf（dual tone multiple frequency）的手機遠程遙控控制器，只要將手機控制器并接在工業(yè)現(xiàn)場上，就可以通過它隨時隨地用手機對設(shè)備進行開關(guān)控制。另外，社會經(jīng)濟水平的不斷提高已經(jīng)開始促使家庭自動化，人們希望能夠隨時隨地對家庭安全實行遠程監(jiān)控以及對家電實行遠程控制。手機遙控距離可以跨省市。隨著科技的日益發(fā)展，人們對遠距離的遙控以及無線通信的技術(shù)指標要求越來越高，尤其是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展，模擬鎖相

9、環(huán)集成電路和傳感器技術(shù)的巨大進步下，大大加速了這個過程。目前無線產(chǎn)品在各個領(lǐng)域中已經(jīng)相當普遍的被使用，但大多都存在著很大的局限性。例如：遙控距離太近，滿足不了大部分人和很多場景下的要求；電路復(fù)雜，抗干擾能力差，準確度低等缺陷，也加劇了電路的調(diào)試和維護難度。本文介紹了一種通過已經(jīng)構(gòu)架的手機信號網(wǎng)，通過現(xiàn)有手機模塊的功能，實現(xiàn)遠距離對開關(guān)信號模塊的控制。而且在開關(guān)器件中采用雙音多頻技術(shù)（dtmf）使遠距離的免費遙控成為現(xiàn)實。而且，通過使用手機接收裝置和雙音多頻（dtmf）技術(shù)，使這種遙控控制具有成本低、收費低、信息傳輸可靠、抗干擾能力強、功耗低、易實現(xiàn)等顯著的優(yōu)點，具有未來遙控趨勢的特點。隨著手機

10、大眾化的發(fā)展趨勢和手機信號網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，大部分地區(qū)幾乎都達到了人手一個手機的情況，而且由于手機信號的大范圍覆蓋使得這種用手機進行遙控的器件成為可能。通過手機gsm遙控控制水泵開關(guān)，使隨時隨地的控制成為現(xiàn)實。gsm（global system for mobile communication）的中文是全球移動通訊系統(tǒng)，又稱“全球通”，模擬移動通信系統(tǒng)成為第一代（1g）移動通信系統(tǒng)，把gsm成為第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，簡稱2g。gsm采用的事數(shù)字調(diào)制技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)之一是時分多址（tmda每個用戶在某一載頻上選用某一時隙，且只能在特定時隙收發(fā)信息），因此保密性好，能提供較多種類的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)

11、。我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)gsm通信系統(tǒng)采用900mhz頻段。本設(shè)計通過手機信號來傳遞控制信息，具有準確度高、速度快、距離遠、方便實用等特點。在信號就收端通過雙音多頻（dtmf）技術(shù)生成的雙音頻聲音進行控制。通過44的矩陣，每一行代表一個低頻，每一強。比如1相當于697和1209赫茲(hz)。交換機可以解碼這些頻率組合并確定所對應(yīng)的按鍵。dtmf編碼器在編碼時將擊鍵或數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成雙音信號并發(fā)送，解碼時在收到的dtmf信號中檢測擊鍵或數(shù)字信息的存在性。一個dtmf信號由兩個頻率的音頻信號疊加構(gòu)成。這兩個音頻信號的頻率來自兩組預(yù)分配的頻率組：行頻組或列頻組。每一對這樣的音頻信號唯一表示一個

12、數(shù)字或符號。電話機中通常有16個按鍵，其中有10個數(shù)字鍵09和6個功能鍵*、#、a、b、c、d。由于按照組合原理，一般應(yīng)有8種不同的單音頻信號。因此可采用的頻率也有8種，故稱之為多頻，又因它采用分別從高低頻中任意抽出1種進行組合來進行編碼，所以又稱之為“8中取2”的編碼技術(shù)。根據(jù)ccitt的建議，國際上采用的多種頻率為697hz、770hz、852hz、941hz、1209hz、1336hz、1477hz和1633hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數(shù)字或功能鍵。2 總體設(shè)計方案2.1 設(shè)計思路本設(shè)計是基于手機遙控的水泵開關(guān)的電路分析。通過現(xiàn)有的移動信號網(wǎng)絡(luò)，用

13、手機信號來控制，在開關(guān)器件中有手機的射頻接收模塊。同時在手機中存有自制的雙音多頻的鈴聲。手機接通后，鈴聲響起，然后通過多音雙頻解碼譯碼芯片和鈴聲的長短控制水泵開關(guān)的通斷。2.2 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖1所示。手機信號接收模 塊 鈴聲dtmf解碼譯碼繼電器控制開關(guān)鈴聲制作并導入圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖3 射頻信號接收系統(tǒng)3.1接收信號流程（從天線到聽筒） 本設(shè)計所用的無線信號是借助已有的手機信號，不需進行專門的布線,不占用無線電頻率資源,從而可避免電磁污染。接收信號流程如圖2所示，信號從天線經(jīng)天線開關(guān)選擇后，再由射頻模塊處理，然后經(jīng)輸入邏輯/音頻模塊產(chǎn)生模擬信號推動話筒。天線開關(guān)f22 濾

14、波器f22濾波器放大 q6放大 q5f13濾波 器f13濾波 器 u10收信混頻 f23 濾波器u10中頻模塊u5 編解碼器u1 微處理器u5編解碼器聽 筒圖2 接收信號流圖3.2射頻接收電路射頻接收電路如圖3所示。射頻接收電路主要是由天線開關(guān)，高頻濾波器，高頻放大器，中頻放大器，聲表面（saw）濾波器及中頻模塊等元件組成，主要作用是完成接收信號進行下變頻、解調(diào)產(chǎn)生接收基帶信號送至邏輯、音頻電路處理，以進一步處理接收數(shù)據(jù)信息。天線接收電路時由天線開關(guān)asw，開關(guān)離合器j23和天線切換控制模塊u104，及外圍電容電感等器件組成。他們共同組成了對接受信號和發(fā)射信號的選通，使手機的接受和發(fā)射互不干擾

15、。天線開關(guān)相當于合路器的作用，由u104控制模塊來控制信號bank/txpa的電平變化（高低）來控制天線開關(guān)asw，使asw處于正確的接受或發(fā)射狀態(tài)。天線開關(guān)asw內(nèi)部有兩組切換開關(guān)，分別是接受/發(fā)射的切換，頻段的切換，其中band為頻段選擇開關(guān)信號，txpa為收發(fā)選擇開關(guān)信號。3.3 射頻接收放大電路從天線接收下來的高頻信號送到選頻濾波器f22中，濾除帶外信號，然后輸出，再送至放大管q5(dcs)、q6(gsm)進行放大，放大后的gsm或dcs信號經(jīng)過聲表面濾波器進行進一步的濾波，以得到幅度值及純凈度均達到要求的rx接收圖3 射頻接收電路信號，其中vccbright是放大器集電極的偏置電壓，

16、其電壓的高低直接影響接收信號的強弱。vccbright由供電模塊提供。射頻接收放大電路圖見附錄3.4 接收第一混頻電路圖4 接收第一混頻電路接收第一混頻電路如圖4所示，來自前段的經(jīng)過低噪聲放大和濾波的接受信號mix1in2、mix1inb2、mtx1in1、mtx1inb1與接收第一本振u52送來的gsm第一本振信號rf_lo(1150-1185mhz)，dcs第一本振信號rf_lo(1150-1655mhz)信號在中頻混頻模塊u10內(nèi)部進行混頻，然后選擇其差額信號，從而得到好友語音及控制信息接收中頻信號rxif(225mhz)。產(chǎn)生的接受中頻信號rxif(225mhz)，在經(jīng)過電容、電感濾波

17、后（a型濾波器），最終產(chǎn)生較穩(wěn)定平滑的信號（ifinb、ifin）供下一級使用。3.5 13mhz基準頻率電路圖5 13mhz基準頻率電路13mhz基準頻率電路如圖5所示，來自cpu（u1）及u5（轉(zhuǎn)換模塊）的afc（自動頻率控制）信號加在13mhz晶體第1腳，用于校準13mhz基準頻率信號，使13mhz頻率信號產(chǎn)生的更加準確，同時使13mhz晶體振蕩工作，產(chǎn)生的兩路信號：sync13m用于射頻部分所需的各種頻率信號的基準（如鎖相環(huán)頻率合成器使用），8813m信號由控制三極管q1輸出，送到手機的邏輯/音頻部分作為運行的主時鐘，圖中vtcxo為13mhz工作電壓，有電源模塊產(chǎn)生。3.6 鎖相環(huán)電

18、路（混頻器）鎖相環(huán)電路如圖6所示。本振電路在收發(fā)狀態(tài)下工作，有獨立的啟動信號synen,數(shù)據(jù)信號rfctldat及時鐘信號rfctlclk,邏輯電路通過這三個信號控制本振電路參照基準頻率13mhz產(chǎn)生所需的頻率。同時這三個信號控制混頻器鎖相環(huán)振動，產(chǎn)生發(fā)射接收所需的震蕩頻率。gsm1150-1185mhz，dcs1150-1655mhzrx，tx：1575mhz-1650mhz，從而使手機能夠上變頻到發(fā)射頻率段上，下變頻到接受頻率段上。通過鎖環(huán)及混頻器輸出后，產(chǎn)生調(diào)制射頻發(fā)射與接收的射頻信號，rf_lo與if_lo，然后在調(diào)制解調(diào)器內(nèi)形成音頻i/q信號及發(fā)射頻率信號。3.7 射頻接收端性能指標

19、3.7.1接收靈敏度收信機接收靈敏度是指收信機在滿足一定的誤碼率性能條件下收信機收入段需輸入的最小信號電平。接收機在各種不同輸入信號環(huán)境下的工作性能是由比特誤碼率來表示的。接收誤碼率是指基站發(fā)送給手機一定電平的數(shù)據(jù)信號，手機接收這個數(shù)據(jù)信號后對它進行解調(diào)還原，然后再發(fā)送給基站，基站接收到解調(diào)后與原來的數(shù)據(jù)信號進行比較，兩者之差即為誤碼。圖6 鎖相環(huán)電路衡量接收機誤碼性能主要有幀刪除率、殘余誤碼比特率和誤比特率三個參數(shù)。當接收機中的誤碼檢測功能指示一個幀中有錯誤時，該幀就被定義為刪除。由于信道誤碼率的隨機性，因此對接收機誤碼率的測量常采用統(tǒng)計測量法。即對每一信道采取多次抽樣測量，在一定的抽樣測量

20、數(shù)目下，每個測量達到的誤碼率在一定的測試誤碼限制范圍內(nèi)，則認為該信道的誤碼率達到規(guī)定的誤碼率要求。測量接收機的接受靈敏度是為了檢驗接收機射頻電路，中頻電路及解調(diào)，解碼電路的性能。提高接受靈敏度，也就是從本質(zhì)上提高手機接收信號能力。3.7.2 接收信號指示電平接收報告電平指手機在業(yè)務(wù)信道上不同功率級別是接受信號的強度。其數(shù)值只表示某功率等級是接受信號強度值，可以比較和基站發(fā)出信號強度的區(qū)別。檢驗手機的接受性能。當接收器在移動時，由于傳播途徑衰耗的影響，手機接收下行鏈路的信號電平也將發(fā)生變化，基站將利用手機的rxlev報告了解手機接收信號的強度。如果報告顯示tch信道的rxlev（信號接收功率）偏

21、低，基站就會在相應(yīng)時隙中加大功率進行補償，如果臨近小區(qū)的rxlev比當前的rxlev高，則預(yù)示著手機將切換到另一個信號較強的相鄰小區(qū)，以便得到更好的通信質(zhì)量。如果手機匯報的rxlev和rxqual不準確，則網(wǎng)絡(luò)有可能會對手機發(fā)出一些錯誤的指令，過低的rxlev指將產(chǎn)生不必要的越區(qū)域切換，而過高的rxlev指將會推遲越區(qū)切換的時間，造成通話中斷。3.7.3 接收信號指示質(zhì)量接收報告質(zhì)量指手機在業(yè)務(wù)信道（tch）上不同功率級別時接受信號的強度，它是由移動臺產(chǎn)生的對接收信號質(zhì)量的評價，在移動通信中作為射頻功率控制和切換。此值表明在當前接收信號強度下，產(chǎn)生的誤碼率的表示值，所以指示了信號質(zhì)量。4 雙音

22、多頻（dtmf）解碼控制4.1 dtmf定義dtmf（dual tone multi-frequency）即雙音多頻，最先應(yīng)用于撥號系統(tǒng)。由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個頻率。一個高頻信號和一個低頻信號疊加組成一個組合信號，代表一個數(shù)字。dtmf信令有16個編碼。雙音多頻信號（dtmf），電話系統(tǒng)中電話機與交換機之間的一種用戶信令，通常用于發(fā)送被叫號碼。雙音多頻的撥號鍵盤是44的矩陣，每一行代表一個低頻，每一列代表一個高頻。每按一個鍵就發(fā)送一個高頻和低頻的正弦信號組合，比如1相當于697和1209赫茲(hz)。交換機可以解碼這些頻率組合并確定所對應(yīng)的按鍵。而本設(shè)計所用到的只是多音雙頻的

23、解碼電路，不用全部的撥號鍵盤矩陣。一個dtmf信號由兩個頻率的音頻信號疊加構(gòu)成。這兩個音頻信號的頻率來自兩組預(yù)分配的頻率組：行頻組或列頻組。每一對這樣的音頻信號唯一表示一個數(shù)字或符號。44鍵盤按鍵與高低頻的組合頻率如表1所示，例如#就是低頻組的941hz和高頻組的1477hz組合表示的?？捎孟率奖硎?，式中兩項分別表示低、高音群的值，ab和aa分別表示低音群和高音群的樣值量化基線，而且兩者幅值比為k=ab /aa (0.7k0.9)。同時規(guī)定，對應(yīng)于表1中的標稱頻率在發(fā)送時，dtmf信號的頻率偏差不應(yīng)當超過1.5，每位數(shù)字的信號極限時長應(yīng)該大于40ms，而接收設(shè)備對2的偏差應(yīng)能可靠地接收，對30

24、ms40ms時長的信號可以正常地接收。與單音編碼不同,dtmf 信號是采用8 中取2 的方式,從高低兩個音組中各取一個音頻復(fù)合而成來代表0 - 9 十個號碼和其他功能碼,再加上這8 個音頻信號的各頻率間不存在諧波關(guān)系,大大減少了虛假信號的干擾,因而dtmf 信號工作可靠性特別是抗干擾能力很強。表1 頻率組合關(guān)系圖flfh1209133614771633679123a770456b852789c941*0#d4.2 雙音多頻（dtmf）鈴聲通過手機信號接通水泵開關(guān)上手機射頻接收電路，使其鈴聲響起。而鈴聲是專門制作的雙音多頻鈴聲,使用電信號直接錄音，避免了一般錄音中的失真和噪音干擾等問題。然后送入

25、ht9170解碼芯片中進行解碼后送入cc4028bcd-十進制譯碼芯片中，最后通過電磁繼電器控制電路的通斷。 4.3 dtmf解碼器4.3.1 解碼器介紹dtmf解碼器在編碼時將擊鍵或數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成雙音信號并發(fā)送，解碼時在收到的dtmf信號中檢測擊鍵或數(shù)字信息的存在性。一個dtmf信號由兩個頻率的音頻信號疊加構(gòu)成。這兩個音頻信號的頻率來自兩組預(yù)分配的頻率組：行頻組或列頻組。每一對這樣的音頻信號唯一表示一個數(shù)字或符號。由于按照組合原理，一般應(yīng)有8種不同的單音頻信號。因此可采用的頻率也有8種，故稱之為多頻，又因它采用分別從高低頻中任意抽出1種進行組合來進行編碼，所以又稱之為“8中取2”的編碼技術(shù)。

26、根據(jù)ccitt的建議，國際上采用的多種頻率為697hz、770hz、852hz、941hz、1209hz、1336hz、1477hz和1633hz等8種。用這8種頻率可形成16種不同的組合，從而代表16種不同的數(shù)字或功能鍵?，F(xiàn)在已經(jīng)有了各種專用的dtmf發(fā)生與解調(diào)電路，功能上略有不同但原理上基本一致。dtmf作為一種頻分制電路用在遙控電路中具有電路簡單、應(yīng)用方便、性能可靠等優(yōu)點。dtmf信號接收器又稱為dtmf解碼器，它的功能是把dtmf信號變換為二進制數(shù)字信號，利用這些數(shù)字信號借助邏輯電路進行控制。dtmf接收電路在接收到dtmf信號后進行雙音頻選頻，再進行指令解調(diào)。解調(diào)后將輸出09以及#、

27、*和a、b、c、d十六個狀態(tài)的四位二進制數(shù)據(jù)。ht9170是dtmf專用解碼芯片，具有外圍支持元件少、功耗低、工作可靠等優(yōu)點。4.3.2 ht9170管腳功能及特點ht9170系列是綜合了數(shù)字解碼器和多帶濾波器功能的雙音頻（dtmf）接收器，ht9170系列的各種型號都是用數(shù)字化計算方法識別的。把16倍的dtmf音頻解碼，并轉(zhuǎn)化為4位代碼輸出，高精度的轉(zhuǎn)換電容濾波器把音頻（dtmf）信號分離為低頻信號和高頻信號，自帶撥號音頻阻波電路，可省略前置濾波器所需的阻波電路。它具有工作電壓低，靜態(tài)工作電流小，外圍電路簡單，使用元件少且無需外部濾波等優(yōu)點。它可對接收到的16種dtmf信號進行檢測和解碼，從

28、而形成代表不同數(shù)字的4位bcd碼輸出。ht9170的引腳排列如圖7所示。圖7 ht9170引腳排列圖ht9170的工作原理：工作時,ht9170將接收到的dtmf信號先經(jīng)輸入運算放大器放大送到前置濾波器（實際上是一個帶阻濾波器），以濾除dtmf信號中350400hz的低頻干擾和噪聲，從而使輸出信號基本上只包含高低兩個頻率。該輸出信號在分別經(jīng)過低頻群濾波器和高頻群濾波器兩個帶通濾波器濾波后輸出高低頻兩路正弦波信號，并經(jīng)施密特電路整形后變?yōu)橥l率的矩形脈沖。而后，兩路脈沖分別送入dtmf數(shù)字頻率檢測電路，再經(jīng)編碼檢測電路及輸出鎖存器和緩沖器進行處理，從而將不同的dtmf輸入信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的4位bc

29、d碼數(shù)字信號輸出. ht9170中的操作控制電路用來測量有效信號的持續(xù)時間，以確保有效信號。est端通常為低電平。它通過外部rc電路的放電使能端rt/gt保持在低電平。ht9170各管腳功能如表2所示。表2 各管腳功能表管腳符號功能1vp輸入運放的正輸入端2vn輸入運放的負輸入端3gs輸入運放的輸出端4vref參考電壓輸出端，其值為vdd/25inh當此端為高電平時，禁止對代表功能鍵a、b、c、d音頻信號檢測6pwdn低電平有效。此端可使芯片進入睡眠工作狀態(tài)7、8x1、x23.58mhz晶振連接端9vss負電源端10oe數(shù)據(jù)輸出使能端。高電平有效1114d0d3數(shù)據(jù)輸出端。當oe為高電平時輸出

30、為高阻狀態(tài)15dv數(shù)據(jù)輸出端。當oe為高電平時，輸出為有效數(shù)據(jù)；當oe為低電平時，輸出為高阻狀態(tài)16est有效輸出指示端。當接收到有效dtmf信號并完成其解碼時，此端為高電平，輸出數(shù)據(jù)有效；否則為低電平17rt/gtdtmf信號獲得時間和釋放時間調(diào)整端?？赏ㄟ^外部rc電路對其進行調(diào)整18vdd正電源端，電壓范圍2.5v-5.5vht9170部分解碼功能如表3所示。表3 ht9170部分解碼功能表digittoeinhestbcdaanylhzzzz1hh00012hh00103hh00114hh01005hh01016hh01107hh01118hh10009hh1001當檢測到有效音頻信號輸

31、入時，est變成高電平，從而使rt/gt端通過rc電路對其充電。當rt/gt端的電壓從0上升到vtrt（電源為5v時，該電壓為2.35v）時，輸入信號有效，然后經(jīng)編碼檢測器產(chǎn)生正確的編碼信號輸出。當d0d3輸出信號被完全鎖存時，dv端變成高電平。當rt/gt端電壓從vdd下降到vtrt時（即輸入端沒有輸入信號），dv端變成低電平，此時d0d3的數(shù)據(jù)將一直被保持，直到接收到下一個有效信號為止。ht9170典型應(yīng)用電路如圖8所示。圖8 ht9170典型應(yīng)用電路 ht9170典型應(yīng)用電路如圖8所示。電路具有工作電壓低，靜態(tài)工作電流小，外圍電路簡單，元件少等優(yōu)點。其中c1、c2均為20pf的電容，r1

32、、r2為100k的電阻，r3為300k的電阻。4.3.3 cc4028管腳功能及特點cc4028是bcd-十進制或二進制-八進制譯碼器，它由4個緩沖輸入端口、譯碼邏輯門和10個緩沖器組成。加至四個輸入端口ad的一個bcd碼在十個十進制譯碼器輸出十個相應(yīng)的順序脈沖，輸出為高電平有效。其管腳排列如圖9所示。各個管腳也都有不同的功能，各管教引出端的功能見表4所示。圖9 cc4028引腳排列圖表4 cc4028引出端功能表引出端符號功能a-dbcd碼輸入端0-9譯碼輸出端vdd正電源vss地 cc4028的工作條件，電壓電流范圍以及其極限工作條件圖表5，表6所列。 表5 工作條件推薦工作條件電源電壓范

33、圍3v-15v輸入電壓范圍0v-vdd工作溫度范圍-55-125表6 極限工作條件極限值電源電壓-0.5v-18v輸入電壓-0.5vvdd+0.5v輸入電流-10ma-+10ma儲存穩(wěn)定-65-150cc4028芯片的譯碼功能見表7。表7 譯碼功能表輸入輸出bcda0123456789llllhllllllllllllhlhllllllllllhlllhlllllllllhhlllhlllllllhllllllhllllllhlhlllllhlllllhhlllllllhllllhhhlllllllhllhlllllllllllhlhllhlllllllllh4.4 接收端電路圖4.4.1電磁

34、式繼電器驅(qū)動電路繼電器是電氣控制中最常用的器件之一，它利用改變金屬觸點的位置來實現(xiàn)閉合或分開，具有接觸電阻小、耐壓高等特點，特別適用于大電流、高電壓的場合。常用的繼電器驅(qū)動電路如圖10所示。繼電器觸點切換時往往伴隨著電弧或火花，嚴重時可能會影響電路得切斷，。由于火花放電時觸點產(chǎn)生磨損，因此會減低繼電器的使用壽命。為了避免電弧可能通過電源干擾耦合，使控制電路失控，圖中二極管起續(xù)流作用，當線圈切斷電流時產(chǎn)生的感生電動勢可以通過二極管泄放，以保護三極管。圖10 電磁式驅(qū)動電路4.4.2 +5v穩(wěn)壓電源電路中用到的模塊電源大多是+5v的直流電源，本設(shè)計同時設(shè)計一個+5v的穩(wěn)壓電源。電路為輸出電壓+5v

35、，最大輸出電流1.5a穩(wěn)壓電源。它由電壓變壓器b，橋式整流電路d1d4，2200uf的低頻濾波電容，0.1uf的高頻濾波電容和一只固定式三端穩(wěn)壓器（7805）極為簡捷方便的搭成。220v交流電通過電源變壓器變換成交流低壓，在經(jīng)過橋式整流電路d1d4和濾波電容c1的整流和濾波，在固定式三端穩(wěn)壓器lm7805的vin和gnd兩端形成一個并不十分穩(wěn)定的直流電壓（該電壓常常會因為市電電壓的波動或負載的變化等原因而發(fā)生變化）。此直流電壓經(jīng)過lm7805的穩(wěn)壓和c3的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生精度高、穩(wěn)定性好的直流輸出電壓。穩(wěn)壓電源電路如圖11所示。圖11 5v穩(wěn)壓電源4.4.3 控制電路總圖接收端當收

36、到由手機鈴聲傳來的dtmf信號時送入ht9170芯片的tone端子，經(jīng)過運算放大器放大送到前置濾波器（實際上是一個帶阻濾波器），以濾除dtmf信號中350400hz的低頻干擾和噪聲。隨后經(jīng)過低頻群濾波器和高頻群濾波器兩個帶通濾波器濾波后輸出高低頻兩路正弦波信號，并經(jīng)施密特電路整形后變?yōu)橥l率的矩形脈沖，兩路脈沖分別送入dtmf數(shù)字頻率檢測電路，再經(jīng)編碼檢測電路及輸出鎖存器和緩沖器進行處理，從而將不同的dtmf輸入信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的4位bcd碼數(shù)字信號輸出。輸出的4位bcd碼數(shù)字信號再送入到cc4028譯碼器中經(jīng)過譯碼，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十進制信號，并在輸出端口表現(xiàn)為高電平。而后高電平信號驅(qū)動電磁繼電器

37、，并最終實現(xiàn)控制大功率器件的通斷。系統(tǒng)整體電路圖如圖12所示。圖12 接收器整體電路圖 繼電器控制的水泵開關(guān)電路如圖13所示。高電平信號通過驅(qū)動電路控制繼電器的吸合，并以此控制水泵開關(guān)控制電路的通斷，當k通電吸合時，水泵開關(guān)的控制電路中km得電，使開關(guān)km閉合，從而使水泵電路接通，水泵運轉(zhuǎn)。當高電平信號變化，則k失電，開關(guān)斷開，水泵電路斷開。圖13 水泵開關(guān)電路5 結(jié)論本設(shè)計是基于手機信號遙控的水泵開關(guān)的設(shè)計。本系統(tǒng)的特點就是成本低，消耗費用低廉。雖然采用的手機的通信信道得以達到超遠距離遙控，甚至可以實現(xiàn)跨省市的遙控，但是其最大好處在于控制時不用接通被控手機模塊，只是用其鈴聲來控制開關(guān)的接通與

38、斷開，這個在通信渠道上是完全免費的。手機的普遍使用和現(xiàn)在價格低廉的手機模塊為本系統(tǒng)的使用提供了很放方便的使用環(huán)境。中國平均每兩個人中都會有一個擁有手機的，所以本系統(tǒng)方便，實用?，F(xiàn)階段本系統(tǒng)的缺陷是不能在不收費的情況下實現(xiàn)更多的操作，只能操控開關(guān)的通斷。要想實現(xiàn)遠程更多更復(fù)雜的操作，就需要接通被控手機，并且在系統(tǒng)中添加控制芯片，如89c51等。這個就需要更多人的發(fā)現(xiàn)和研究。結(jié)束語經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我覺得自己學到了不少東西。歸納起來，主要有以下幾點： 1、大學三年多的時間都是在學習理論基礎(chǔ)知識，并未真正地去應(yīng)用和實踐。雖然說平時已經(jīng)掌握了一定的基礎(chǔ)，動手能力也還可以，但是經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我接觸到了更多平時沒有接觸到的儀器設(shè)備、元器件以及相關(guān)的使用調(diào)試經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)了自己很多不足之處。我還體會到了所學理論知識的重要性：知識掌握得越多，設(shè)計得就更全面、更順利、更好。 2、了解進行一項相對比較大型的科技設(shè)計所必不可少的幾個階段。畢業(yè)設(shè)計能夠從理論設(shè)計和工程實踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識與培養(yǎng)創(chuàng)新意識相結(jié)合、個人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面的培養(yǎng)學生的全面素質(zhì)。我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計，熟悉了對一項課題進行研究、設(shè)計和實驗的詳細過程。這些在我們在將來的工作和學習當中都會有很大的幫助。 3、學會了怎樣查閱資料和利用工具書。平時課堂上所學習的知識大多