AT89C51实现手机控制跑马灯
目录
引言 1
一、系统的可行性 2
（一）远程控制的原理 2
1.系统设计分析 2
（二）总体的设计分析 3
（三）总体操作方案 3
二、硬件单元电路设计 4
（一）硬件模块 4
1.振铃检测电路 4
2. 模拟摘机挂机电路 5
3. 双音解码电路 6
4. 单片机外围电路 7
三、软件设计 8
（一）软件模块 8
1.信号音检测 8
2.密码检测 8
3.信号处理分析 8
（二）软件设计 8
四、系统调试 9
结论 10
致辞 10
参考文献 10
附录1 11
附录2 12
引言
当下的社会是一个信息技术兴起的时代，社会的进步，生活的改善都是与电子信息技术息息相关的。从工业革命之后，各类电器开始兴起，直至现在电话，网络随处可见，这些技术也得到了长足的发展。现在家家户户都有电话机，在随着通信技术和信息技术方面的提高，电话机只能通话的功能逐渐不能满足人们日常的生活。现在随着发展，电话机的远程控制也开始逐渐在人们生活中开始普遍起来。电话线的传输和交换机之间形成了一个现代化的电话网络，它的性能和稳定性上面也有个长足的进步。然而，遥控技术是指在一个短距离，通过一定的方式实现对某些物品的控制，使物品达到人们所想要的方面。现在短距离的控制方式，主要是无线电操控，有线控制，红外线遥控等方面。然而，无线电操控指的是通过无线电信号对被控制的物体进行远程控制，所以无线电操控会在无线电资源上占有一定的比例，致使污染产生。而有线控制需要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
线材，一定的长度，以及接线方面，开销比较大，复杂，不适合家庭使用。红外控制，还有超声波控制都会因为障碍物的原因，使信号时是好时弱。同时还有载波通信和无线寻呼实现的远程遥控，而载波是使用电力网络线路传递信息，只适用于同一变压器，同一变电的场所覆盖的地方，是需要一定的范围内。因此，这个距离会有一定的限制。但是运用无线寻呼的方式是在使用已有的寻呼频率基础上，从而实现远程的控制，所以不会占用其他的频谱。而且，限制寻呼网络已经在全国实行了联网，寻呼传输基本上不会受到距离的限制，但是这种方法比较被动，会有延迟滞后性，延缓控制方的操控，并不具有实刻操控的性能，从而达不到预期的目标。本文即将介绍的是一种通过单片机的远程电话控制技术。这个系统用在单片机控制家用电器的手机远程遥控，控制方可以通过固定电话或者手机对家中需要控制的方面进行操控开机关机等方面，比如报警器，热水器，空调等，本文介绍的是对于跑马灯实现通过单片机技术对手机或者手机的操控开关。控制如下图1所示：
图1 系统控制图
一、 系统的可行性
（一）远程控制的原理
本文主要介绍的是一种通过手机或者电话机实现远程对跑马灯控制的系统。电话遥控与一般的远程控制方式相比，是具有一定优势的，它不需要单独的为其特地布线，也不会占用无线电方面，不会因此而产生电磁干扰。由于电话线路全国覆盖面比较广阔，所以可以较好的利用现在拥有的通信系统，也正是如此电话操控的距离还是比较可观的。电话是一种半双工通信的方式，因此它可以很好的体现出远程控制跑马灯的优势。比如操控人员可以通过电话或手机反应回来的信息了解到被操控跑马灯的实时信息，从而实现对跑马灯的时刻操控。
电话操控这一话题已经有很多研究人员研究过，但是到目前为止，还不能完全的使用在日常的生活当中的，还没发完全体现电话远程控制的半双工通信方式的特点。在08年的4月份举办的国际家电展览上，海尔公司展示出了其公司独自开发的智能家电的系统。理念是在有了这个系统之后，你可以在下班回家的路途中，用手机给家中的空调发个指令，当你回家的时候就可以享受到舒适的温度，冬暖夏凉，非常宜人；或者是在忘记处理昨天换下的衣服，可以发个指令让洗衣机洗好后，回家就可以开始晾晒衣物当初使用电器都是幻想的时代，现在已经开始超越，享受电器自动化，这一切都将开始变成现实。不过，现在全国大部分家庭使用的还是传统的电器，还没有人人都可以使用这种智能化的电器。
针对这个问题，本文进行了比较长足的改善。本文采用单片机技术实现智能控制，通过不同的提示音方便操控的人对需要控制的跑马灯进行实时操控，从而使产品实现远程的智能化。电话远程控制是通过系统接收操作方面发送DTMF信号，通过芯片解码对其进行翻译，单片机接收到解码后的信号进行处理。介于远程电话控制系统是在没有人的情况下工作的，所以应当具有自主摘机，自动挂机及复位的功能。为了满足这方面智能化的需求，本文的中央处理器是以AT89C51单片机为核心的。并且，这样一个系统的工作是离不开电源以及驱动电路，供电电路等辅助电路，所以系统主要是由振铃检测电路，自动摘机挂机电路，DTMF双音频解码电路，中央处理器AT89C51，电器控制驱动电路等一起组成。
（二） 系统设计分析
1、根据电话远程控制系统的设计要求：
依靠电话网络远程对跑马灯实现开关；
系统控制器自主进行无人自动模拟的摘机与挂机操作；
系统控制器可以进行密码识别；
2、远程电话控制系统需要具有的功能模块：
自动摘机挂机；振铃检测，计数；双音频信号解码；密码识别；控制跑马灯开关；
3、录入的信息分析：
根据电话和交换机发出的信号和电话线的不同状态的实时要求，根据实时情况对各个功能模块做出不同操控。该系统的信号分析，自主摘机挂机，跑马灯的控制，双音频解码等用功能模块使用电炉实现。信号计数，密码核对，修改密码，信息分析等方面的功能模块用软件编程完成。
（三）总体的设计分析
远程电话控制是由单片机控制为主体，主要的信息分析和各个方面操控指令采集，以及对信息进行详细的记录；接口电路主要是位单片机和电话间提供各个外部接口，包括忙音检测，摘机挂机检测，双音频DTMF识别等等。这个系统的振铃检测，摘机挂机的模拟，双音频解码等方面的接口电路有很好的实用性。
本系统并联接在电话机的两段，因此电话机的日常使用不会受到影响。该系统在使用时，通过用户用不同电话或手机拨打和系统并联的电话，使电话发出振铃信号由本地交换机发出。与此同时，振铃检测电路会检测到信号，并且把信号传输到系统的中央处理器AT89C51单片机中，当系统检测到振铃四次，电话机并处于没有人接听的状态时，系统会自动模拟摘机，进行密码检测，若密码错误将会自动挂机。只有在进行正确的密码录入后才能正确选择被控制的跑马灯，然后对跑马灯进行相应的开关操作。操控人员使用电话或手机按键发出的信号进过双音频DTMF（Dual Tone Multi Frequency）解码后，把相关信号送入中央处理器中，单片机会进行相应处理，并驱动电路进行相关操作，并在完成操作后返回，这是自动的方式。
（四）总体操作方案
为了实现控制系统的功能，本文采用AT89C51单片机为核心，由电话通过网络经过DTMF解码翻译后把信息送到单片机中，从而完成相应的动作，而达到对电话的远程控制。由话路系统和控制系统是这个系统的重要组成部分。话路系统主要包括提供电话接续的终端和交换设备，然而控制系统主要是在需要接通话路时，为语音信号提供传送的通路。如图2所示：
引言 1
一、系统的可行性 2
（一）远程控制的原理 2
1.系统设计分析 2
（二）总体的设计分析 3
（三）总体操作方案 3
二、硬件单元电路设计 4
（一）硬件模块 4
1.振铃检测电路 4
2. 模拟摘机挂机电路 5
3. 双音解码电路 6
4. 单片机外围电路 7
三、软件设计 8
（一）软件模块 8
1.信号音检测 8
2.密码检测 8
3.信号处理分析 8
（二）软件设计 8
四、系统调试 9
结论 10
致辞 10
参考文献 10
附录1 11
附录2 12
引言
当下的社会是一个信息技术兴起的时代，社会的进步，生活的改善都是与电子信息技术息息相关的。从工业革命之后，各类电器开始兴起，直至现在电话，网络随处可见，这些技术也得到了长足的发展。现在家家户户都有电话机，在随着通信技术和信息技术方面的提高，电话机只能通话的功能逐渐不能满足人们日常的生活。现在随着发展，电话机的远程控制也开始逐渐在人们生活中开始普遍起来。电话线的传输和交换机之间形成了一个现代化的电话网络，它的性能和稳定性上面也有个长足的进步。然而，遥控技术是指在一个短距离，通过一定的方式实现对某些物品的控制，使物品达到人们所想要的方面。现在短距离的控制方式，主要是无线电操控，有线控制，红外线遥控等方面。然而，无线电操控指的是通过无线电信号对被控制的物体进行远程控制，所以无线电操控会在无线电资源上占有一定的比例，致使污染产生。而有线控制需要 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
线材，一定的长度，以及接线方面，开销比较大，复杂，不适合家庭使用。红外控制，还有超声波控制都会因为障碍物的原因，使信号时是好时弱。同时还有载波通信和无线寻呼实现的远程遥控，而载波是使用电力网络线路传递信息，只适用于同一变压器，同一变电的场所覆盖的地方，是需要一定的范围内。因此，这个距离会有一定的限制。但是运用无线寻呼的方式是在使用已有的寻呼频率基础上，从而实现远程的控制，所以不会占用其他的频谱。而且，限制寻呼网络已经在全国实行了联网，寻呼传输基本上不会受到距离的限制，但是这种方法比较被动，会有延迟滞后性，延缓控制方的操控，并不具有实刻操控的性能，从而达不到预期的目标。本文即将介绍的是一种通过单片机的远程电话控制技术。这个系统用在单片机控制家用电器的手机远程遥控，控制方可以通过固定电话或者手机对家中需要控制的方面进行操控开机关机等方面，比如报警器，热水器，空调等，本文介绍的是对于跑马灯实现通过单片机技术对手机或者手机的操控开关。控制如下图1所示：
图1 系统控制图
一、 系统的可行性
（一）远程控制的原理
本文主要介绍的是一种通过手机或者电话机实现远程对跑马灯控制的系统。电话遥控与一般的远程控制方式相比，是具有一定优势的，它不需要单独的为其特地布线，也不会占用无线电方面，不会因此而产生电磁干扰。由于电话线路全国覆盖面比较广阔，所以可以较好的利用现在拥有的通信系统，也正是如此电话操控的距离还是比较可观的。电话是一种半双工通信的方式，因此它可以很好的体现出远程控制跑马灯的优势。比如操控人员可以通过电话或手机反应回来的信息了解到被操控跑马灯的实时信息，从而实现对跑马灯的时刻操控。
电话操控这一话题已经有很多研究人员研究过，但是到目前为止，还不能完全的使用在日常的生活当中的，还没发完全体现电话远程控制的半双工通信方式的特点。在08年的4月份举办的国际家电展览上，海尔公司展示出了其公司独自开发的智能家电的系统。理念是在有了这个系统之后，你可以在下班回家的路途中，用手机给家中的空调发个指令，当你回家的时候就可以享受到舒适的温度，冬暖夏凉，非常宜人；或者是在忘记处理昨天换下的衣服，可以发个指令让洗衣机洗好后，回家就可以开始晾晒衣物当初使用电器都是幻想的时代，现在已经开始超越，享受电器自动化，这一切都将开始变成现实。不过，现在全国大部分家庭使用的还是传统的电器，还没有人人都可以使用这种智能化的电器。
针对这个问题，本文进行了比较长足的改善。本文采用单片机技术实现智能控制，通过不同的提示音方便操控的人对需要控制的跑马灯进行实时操控，从而使产品实现远程的智能化。电话远程控制是通过系统接收操作方面发送DTMF信号，通过芯片解码对其进行翻译，单片机接收到解码后的信号进行处理。介于远程电话控制系统是在没有人的情况下工作的，所以应当具有自主摘机，自动挂机及复位的功能。为了满足这方面智能化的需求，本文的中央处理器是以AT89C51单片机为核心的。并且，这样一个系统的工作是离不开电源以及驱动电路，供电电路等辅助电路，所以系统主要是由振铃检测电路，自动摘机挂机电路，DTMF双音频解码电路，中央处理器AT89C51，电器控制驱动电路等一起组成。
（二） 系统设计分析
1、根据电话远程控制系统的设计要求：
依靠电话网络远程对跑马灯实现开关；
系统控制器自主进行无人自动模拟的摘机与挂机操作；
系统控制器可以进行密码识别；
2、远程电话控制系统需要具有的功能模块：
自动摘机挂机；振铃检测，计数；双音频信号解码；密码识别；控制跑马灯开关；
3、录入的信息分析：
根据电话和交换机发出的信号和电话线的不同状态的实时要求，根据实时情况对各个功能模块做出不同操控。该系统的信号分析，自主摘机挂机，跑马灯的控制，双音频解码等用功能模块使用电炉实现。信号计数，密码核对，修改密码，信息分析等方面的功能模块用软件编程完成。
（三）总体的设计分析
远程电话控制是由单片机控制为主体，主要的信息分析和各个方面操控指令采集，以及对信息进行详细的记录；接口电路主要是位单片机和电话间提供各个外部接口，包括忙音检测，摘机挂机检测，双音频DTMF识别等等。这个系统的振铃检测，摘机挂机的模拟，双音频解码等方面的接口电路有很好的实用性。
本系统并联接在电话机的两段，因此电话机的日常使用不会受到影响。该系统在使用时，通过用户用不同电话或手机拨打和系统并联的电话，使电话发出振铃信号由本地交换机发出。与此同时，振铃检测电路会检测到信号，并且把信号传输到系统的中央处理器AT89C51单片机中，当系统检测到振铃四次，电话机并处于没有人接听的状态时，系统会自动模拟摘机，进行密码检测，若密码错误将会自动挂机。只有在进行正确的密码录入后才能正确选择被控制的跑马灯，然后对跑马灯进行相应的开关操作。操控人员使用电话或手机按键发出的信号进过双音频DTMF（Dual Tone Multi Frequency）解码后，把相关信号送入中央处理器中，单片机会进行相应处理，并驱动电路进行相关操作，并在完成操作后返回，这是自动的方式。
（四）总体操作方案
为了实现控制系统的功能，本文采用AT89C51单片机为核心，由电话通过网络经过DTMF解码翻译后把信息送到单片机中，从而完成相应的动作，而达到对电话的远程控制。由话路系统和控制系统是这个系统的重要组成部分。话路系统主要包括提供电话接续的终端和交换设备，然而控制系统主要是在需要接通话路时，为语音信号提供传送的通路。如图2所示：
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