[電子電路]基于PIC單片機的家用電器電話遙控裝置

1、基于PIC單片機的家用電器 遙控裝置 (1) 感謝到訪我的主頁： :/ docin /hechaoscut(文檔西游) 本文檔格式為WORD,若不是word文檔,則說明不是原文檔。 若圖片過大，下載后拉小即可。 隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，越來越多的家用電器進入了人們的生活，這些家用電器給人們的生活帶來了很多的方便和享受，同時隨著 在家庭中的普及，利用 實現(xiàn)家用電器遙控是 遙控裝置。利用該裝置，用戶可以通過任意一部雙音頻 （包括 和固定 ）遙控家中的電器。當用戶要下班時，可以通過 ，提前打開空調(diào)、電飯鍋，用戶回到家里時，飯煮好了，房子里溫度剛剛好。用戶也可以通過 隨時開關、檢查家里電器

2、的使用情況等等。總之， 通到哪里，用戶就可以從哪里遙控家中的電器。 1 遙控裝置的工作原理 基于PIC單片機控制家用電器 遙控裝置的工作原理是：當有 打入時，振鈴電路檢測到 振鈴信號，等待系統(tǒng)默認的振鈴次數(shù)后，啟動自動摘機電路實現(xiàn)摘機，并送出提示音信號，用戶輸入預先設定的密碼，控制裝置通過雙音多頻解碼電路讀取輸入密碼，與預設在控制裝置中的密碼進行對比驗證，如果密碼錯誤，系統(tǒng)自動掛機；密碼正確，則進入遙控狀態(tài)。該裝置通過雙音多頻解碼電路獲得用戶發(fā)出的命令，并根據(jù)用戶的命令執(zhí)行開機、關機、定時等操作；用戶還可以進行工作狀態(tài)查詢、密碼修改操作。系統(tǒng)還具有定時時間的倒記時顯示及手動操作等功能。當人在默

3、認的振鈴次數(shù)之前接聽 ，不進入 遙控狀態(tài)，因此不影響 的正常通話使用。 2 遙控裝置的硬件組成 家用電器 遙控裝置的硬件組成如圖1所示。主要由 振鈴檢測電路、 自動摘機電路、雙音多頻解碼電路、顯示電路、輸出控制電路、電源電路和PIC單片機組成。 單片機是整個 遙控系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)所有電路都是在他的控制下工作，本裝置采用的單片機是Microchip公司的PIC16F842，他是RISC結構的CPU，采用精簡指令集；內(nèi)含1k×14 b E2PROM型程序存儲器和64個8 b E2PROM 型數(shù)據(jù)寄存器；擦寫次數(shù)可達100萬次，數(shù)據(jù)保存時間大于40年；有13個可獨立編程的雙向IO口，每個I

4、O口最大拉電流25 mA，最大灌電流20 mA；一個可帶8位預分頻器的8位定時器計數(shù)器；具有自振式看門狗和程序保密位；PIC16F84采用CMOS工藝，功耗低，在5 V4 MHz工作條件下，耗電小于2 mA，可以在2060 V電壓下工作。由于他內(nèi)部含有64 b的E2PROM型數(shù)據(jù)存儲器，所以可以用于在掉電狀態(tài)下保存系統(tǒng)密碼和原工作狀態(tài)。 下面具體的介紹遙控裝置中的各部分電路的原理和功能。 21 振鈴檢測電路 振鈴檢測電路如圖2所示。二極管V1V4有2種作用： （1）將不確定的線路供電正負變?yōu)楣潭ǖ恼撦敵觯?（2）將交流的振鈴信號變換為脈動直流以供檢測。 當沒有振鈴信號時，線路上的供電電壓為4

5、8 V（老式交換機為60 V），經(jīng)二極管V1V4整流后不足以使穩(wěn)壓管V5導通，振鈴信號輸出端電壓接近0 V，當振鈴信號到來時，線路上的90 V交流振鈴信號經(jīng)過二極管V1V4整流變換成為峰值90 V的脈動直流電，其峰值足以擊穿穩(wěn)壓管V5，經(jīng)R1對C1充電，振鈴輸出端電壓升高，CPU可以根據(jù)振鈴信號的高低檢測有無振鈴。電路中穩(wěn)壓管V6限制振鈴信號的幅度不超過CPU端口的允許電壓，保護CPU。 22 自動摘機電路 自動摘機電路如圖3所示。當CPU檢測到系統(tǒng)設定的振鈴次數(shù)之后，送出摘機信號，驅(qū)動三極管V7導通，電阻R2接入電路，實現(xiàn)摘機。當CPU檢測到正確的密碼，并按照用戶設定要求工作后；或者檢測到密

6、碼錯誤，CPU取消摘機信號，三極管截止，系統(tǒng)掛機。 23雙音多頻解碼電路 解碼電路是將用戶所按 的密碼信號解碼后送入單片機，單片機實現(xiàn)對家電的控制。雙音多頻解碼電路如圖4所示。系統(tǒng)采用常用的雙音多頻解碼芯片MT88703，該芯片外圍電路簡單、功耗小、抗干擾能力強。由 線送進來的雙音多頻（DTMF）信號經(jīng)電容隔直后送到入MT8870，由MT8870內(nèi)部放大后送入兩級濾波器，第一級為撥號音濾波器，濾除350 Hz和440 Hz的信號，防止撥號音干擾電路正確解碼，然后將信號送入高頻群和低頻群信號濾波器，取出高頻音和低頻音，送入數(shù)字計數(shù)電路解調(diào)出高頻音和低頻音的頻率，當檢測到正確的高頻音和低頻音信號后

7、，解調(diào)出對應按鍵并將解調(diào)值鎖存，置STD信號為高，輸入到單片機中，單片機將TOE置高并通過Q1Q4引腳讀入指令代碼。收到代表撥號值的4位數(shù)值后對信號進行處理。 24家用電器電源控制電路 家用電器電源控制電路如圖5所示，在該遙控裝置中有多路電源控制電路。 其工作原理是單片機根據(jù)遙控和設定開關輸入的控制指令，控制電器的電源通斷。當電源控制電路的輸出管腳送出的開關控制指令為高電平，MOC3041截止，T1截止，電器被關閉；當電源控制電路送出的開關控制指令為低電平，MOC3041導通，T1導通，電器被打開。通過MOC3041內(nèi)部的過零觸發(fā)電路，保證T1在電壓過零時導通和截止，對供電系統(tǒng)干擾最小。R4和

8、C1是T1的保護電路。 3 遙控裝置的控制程序 本遙控裝置的控制程序的主要工作是對 信號進行檢測以及接收用戶指令控制家用電器的工作。系統(tǒng)程序主要包括管理監(jiān)控主程序和定時中斷子程序。 31管理監(jiān)控主程序 管理監(jiān)控主程序流程圖如圖6所示。 CPU檢測振鈴信號狀態(tài)和按鍵狀態(tài)，當檢測到有效振鈴信號后，啟動計數(shù)程序，計數(shù)到設定振鈴次數(shù)后，CPU送出摘機信號控制電路自動摘機并送出摘機提示音信號，提示用戶輸入密碼。當檢測到有鍵按下時，也同樣送出摘機提示音信號，提示用戶輸入密碼（對鍵的檢測是為了方便用戶在家中控制電器，用戶直接操作接在線路上的 機即可）。單片機檢測MT8870送出的STD信號，當 STD信號有

9、效時，從MT8870讀入指令代碼并與預設密碼比較，如果兩者不一致，則送出警告提示音信號，用戶可以重新輸入密碼，若連續(xù)3次密碼錯誤，系統(tǒng)自動掛機，不能進行遙控設定，如果輸入密碼與預設密碼一致，則送出確認提示音信號，用戶可以輸入開機、關機、定時工作等指令，也可以輸入查詢指令查詢系統(tǒng)工作狀態(tài)或輸入更改密碼指令、更改設定密碼。設定或查詢完成后，按鍵則系統(tǒng)掛機，連續(xù)一定時間不輸入任何指令信號，系統(tǒng)也會自動掛機，讓出 線路。 32定時中斷程序 定時中斷程序完成定時工作方式下的計時和本地按鍵設定狀態(tài)的查詢和執(zhí)行（流程圖略）。 4 結語 所介紹的基于PIC單片機的家用電器 遙控裝置已經(jīng)投入應用，證明該裝置性能

10、穩(wěn)定、工作可靠，而且不影響 的正常使用。但不足的是，利用該裝置控制家用電器，必須將電器的電源和本裝置相連接，因此線路顯得雜亂，并且每種電器各種功能設定都不相同，使用本系統(tǒng)無法具體控制器詳細設定，只能控制其電源開關。解決的方法有2種： （1）將本系統(tǒng)和家用電器結合起來，將本裝置嵌入在家用電器的控制器中，成為家用電器的一個功能，也能夠?qū)崿F(xiàn)對電器各項設定的完全控制，但這種方式需要與家用電器的生產(chǎn)廠家相結合來實現(xiàn)，這也是將來的發(fā)展方向。 （2）所介紹的控制器不直接用于控制家用電器，而是在該控制器上設計一個無線發(fā)射和接收裝置，在每一個家用電器的電源端設置一個具有無線接收和發(fā)射的控制器。主控制器將用戶的命

11、令直接發(fā)射給家用電器控制器，同時還可將家電的工作狀態(tài)反饋給用戶。該方案適用于對現(xiàn)有的家用電器控制，筆者目前已將該裝置開發(fā)成功。 -參考文獻CH(開始)- 參考文獻 1王興昆家庭智能控制器技術及應用J工程設計CAD與智能建筑，2002，（2） 2Microchip公司PIC16CXX系列單片機應用手冊M，1996 3潘兆群雙音多頻信號接收芯片MT8870的高效使用方法J電信技術，1998，（8）：49-51. 您還在到處查找市場分析/調(diào)研報告/各類論文嗎？在這里可以找到 :/ docin /hechaoscut，更多資源或疑問查看可站內(nèi)聯(lián)系免費閱讀西游文檔:PIC單片機與觸摸屏串行通信MODBUS協(xié)議 基于單片機PIC16C72的分體式空調(diào)控制器 基于PIC18F458單片機的LCD顯示 串行LED譯碼驅(qū)動器件TEC9607在PIC16C5X系列單片機中的應用 PIC16C65單片機在掃描隧道