《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網絡 > 業界動態 > 公用電話網遠程控制系統的開發與應用

公用電話網遠程控制系統的開發與應用

2009-02-18
作者:蔡茂國 楊淑雯

  摘 要: 給出一種使用公用電話網進行遠程控制的系統。該系統采用電話機上的按鍵,作為控制命令按鍵,通過Motorola公司的MC145436雙音調多頻接收機作電話雙音多頻(DTMF)解碼核心,實現對遠程系統的控制功能。
  關鍵詞: 雙音多頻(DTMF) DTMF解碼 電話遙控


  利用公用電話網進行遠程控制,主要要解決的問題是如何利用電話線傳遞控制信息。使用Modem(調制解調器)與計算機的結合,可以實現控制信息的傳遞問題,而且控制信息可以非常復雜和豐富,但必須在控制方和被控制方各設置一臺計算機及Modem,費用較高。如果被控制方操作較簡單,只需要較少命令即可控制的情況下,直接使用電話機上的雙音多頻(DTMF)信號(*、#及十個數字鍵,共十二個鍵,一般作電話撥號用)或其組合,就足夠對遠程被控制方進行有效的控制。使用電話機作控制器不但費用低廉,而且方便可靠,不管使用者在任何地方,只要在手邊有一部電話機,就可以實現對被控制方的控制。
1 系統結構
  電話遠程控制系統主要需要完成的功能是對電話雙音多頻信號進行解碼,并自動驅動被控制電器設備進行指定操作。由于電話遠程控制系統是利用電話進行控制的系統,因此,系統必須能識別電話的振鈴信號,并能自動摘機和掛機。由于電話遠程控制系統一般在無人值守的情況下工作,因此,必須能自動開機和關機,并且在用戶出現誤操作時,必須能自動復位及關機。一般被控制的電器設備有可能是強電驅動的電器,因此,真正控制電器設備開關的電路由繼電器實現。另外,系統主要由集成電路和模擬電路組成,因此,必須設置直流電源電路,以提供系統正常運作所需的電力。
  根據以上要求,電話遠程控制系統主要設置了電話雙音多頻(DTMF)信號解碼電路、系統控制電路,4/16譯碼器,驅動電路、繼電器開關電路、系統開啟電路、系統關閉電路、電話摘機控制電路、電話掛機控制電路、自動復位電路和電源電路等,如圖1所示。


2 電話雙音多頻(DTMF)信號解碼
  電話機鍵盤上包括12個按鍵(*、#及十個數字鍵),在音頻設置條件下,每個按鍵對應一個兩頻率的正弦波信號的組合,如表1所示。


  本系統采用Motorola公司的MC145436雙音調多頻接收機作電話雙音多頻(DTMF)解碼核心(見圖2)。


  MC145436是硅柵CMOS大規模集成電路,包括有濾波器和譯碼器用于檢測一對音調是否符合十六進制輸出雙音多頻(DTMF)標準。開關電容濾波器技術用于定時控制和輸出電路的數字化。MC145436具有優良的電源線噪聲指標和撥號音的抑制性能,很適合遠端控制設備的電話雙音多頻(DTMF)信號的解碼工作。
  利用MC145436及電話耦合電路、DTMF信號放大電路,可構成一個電話雙音多頻(DTMF)信號的解碼電路,如圖3所示。


  由電話線上來的雙音多頻(DTMF)及電話直流供電混合信號,經耦合器T,濾除電話線上的直流信號。然后送入放大器,將雙音多頻信號進行放大,之后,再經過一個耦合電容,送入MC145436雙音多頻(DTMF)解碼芯片。經MC145436芯片解碼后,DV信號變為有效(高電平),同時輸出4位代碼(D8,D4,D2,D1)。4位代碼(D8,D4,D2,D1)與電話鍵盤上按鍵的關系如表2所示。


3 系統開啟和關閉電路
  由于電話遠程監測控制系統一般都放置在無人值守的環境下,因此,在不使用的情況下,系統應處于關閉狀態;另外,當出現誤操作時,系統應可以自動復位。因此,在電話遠程控制系統中,設置了系統開啟電路,系統關閉電路,自動復位開關電路。
3.1 系統開啟電路
  電話遠程控制系統利用電話振鈴信號,作為系統開啟信號,其實現方法如圖4所示。


  當電話振鈴信號到來時,電話線路上的90V振鈴交變信號,經耦合器T后,再經過一個橋電路B及濾波電路后,變成一個直流信號,加在可控硅Q的G端上,打開可控硅Q。動力電(220V交流)經可控硅Q后,驅動系統上的直流電源,為整個系統提供電源。此時,系統的電源又反過來保持可控硅Q一直處于開啟狀態,從而保持整個系統處于開啟工作狀態。
3.2 系統關閉電路
  當用戶使用完控制系統后,需要關閉系統時,發送一個“關閉系統”命令,系統即自動關閉;另外,在出現誤操作,如用戶掛機時,未先發“關閉系統”命令,或一個非法用戶無意中打開了系統,系統都可以利用自動復位開關送來的關機命令,關閉系統。關閉系統電路如圖5所示。


  當用戶“關閉系統”命令或系統自動復位關機命令到來時,通過與非門U1后,驅動繼電器KR接通,使可控硅Q的K、A兩端短路,當用戶關閉系統命令或系統自動復位關機命令失效時,通過與非門U1輸出0電平,繼電器KR斷開,使可控硅Q的KA兩點開路,從而使可控硅Q進入關閉狀態,切斷動力電,關閉整個系統。
3.3 自動復位開關電路
  當用戶掛機前,未關閉系統時,自動復位開關經一設定延遲后,會自動發出關機命令,關閉整個系統。自動復位開關電路如圖6所示。
  自動復位開關的延遲時間由R、C組成的電路控制。當用戶正在進行操作時,每當按下電話鍵盤上的一個按鍵,則MC145436的第12端(DV)變為高電平,該信號作為自動復位開關電路的Sin信號,快速對電容C進行充電。當用戶松開電話按鍵,則DV變為低,即Sin為低,此時,電容C通過電阻R進行放電。當電容C上的電壓(即U-4)低于U-5上的電壓時,Sout輸出一個低電平,即自動復位信號變為有效。
4 控制命令處理電路
  由MC145436電話雙音多頻芯片輸出的4位數字代碼,根據系統安排,分別送至系統控制電路和控制命令處理電路。
  控制命令處理電路主要功能是將并行的數字控制信息(即4位數字代碼)處理成對應的控制命令,并且實現弱電控制命令與強電控制命令之間的轉換功能。控制命令處理電路具體包括三個部分,即4/16譯碼器,驅動電路和繼電器開關電路。
4.1 4/16譯碼器
  4/16譯碼器主要實現4位并行數字代碼轉換成對應的16位控制功能,可以由一塊芯片,如74LS4514來實現。每當4位并行數字代碼有效時,74LS4514的16個輸出端中即有1個唯一的輸出端輸出為1,其余皆為0。
4.2 驅動電路
  驅動電路主要實現驅動繼電器,命令復用和命令鎖定三個功能。
  · 驅動繼電器
  當一個4/16譯碼器被用作多個控制命令時,由一個74LS4514芯片驅動可能出現電力不足的情況,因此,設置驅動電路為繼電器電路提供電力。
  · 多命令選擇
  當4/16譯碼器的某個輸出被用作多個控制命令時,可以將其接到不同的驅動門上,如74LS245等,選通某個驅動門,則該驅動門對應的命令有效,其它驅動門對應的命令無效。
  · 命令鎖定
  命令鎖定主要實現命令保持功能,即每接收到一次命令,即打開繼電器或關閉繼電器。命令鎖定功能可以用74LS74芯片實現。
4.3 繼電器開關電路
  繼電器屬強電電路,直接用集成電路芯片不能驅動,為此,在集成電路芯片與繼電器之間必須設置一個驅動繼電器的電路。本系統利用分立三極管的截止和飽和兩個狀態,來關閉繼電器或打開繼電器開關,其電路如圖7所示。


  本文介紹的電話遠程控制系統,可以利用電話機方便地實現遠程電器設備的控制操作,例如作為家用電器的遠程控制器使用,使用者在任何地方,都可以使用電話機實現對居所的各種家用電器開關電源或其它的控制。系統實驗表明,采用電話機作控制器,采用電話雙音多頻(DTMF)信號作為控制信號,可以可靠地實現遠程系統的控制和操作。
參考文獻
1 馮熙昌著.電子電話機集成電路手冊.人民郵電出版社,1996.3
2 蔡茂國等.公用電話網遠程數據通信系統的開發與應用.軟件,1996;1:上海:35~40
3 劉定建.實用晶閘管電路大全.同濟大學出版社,1996

本站內容除特別聲明的原創文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
主站蜘蛛池模板: 久久久久人妻一区二区三区vr| 亚洲国产亚洲片在线观看播放| 色爱无码av综合区| 国产激情电影综合在线看| 97免费人妻无码视频| 女人又黄的视频网站| 中文在线а√天堂| 无码精品黑人一区二区三区| 久久精品国产亚洲精品| 欧美xxxx极品| 亚洲日韩一区二区一无码| 爱做久久久久久久久久| 免费在线观看色| 精品区卡一卡2卡三免费| 四虎影永久在线高清免费| 视频一区二区三区在线观看 | 国产特黄特色一级特色大片| 中国高清xvideossex| 国产美女牲交视频| 97精品国产91久久久久久久 | 亚洲一区在线视频| 欧美成在线观看| 亚洲欧美成人网| 毛片一级在线观看| 亚洲精品无码久久久久秋霞| 狠狠噜天天噜日日噜视频麻豆| 公交车忘穿内裤被挺进小说白 | 国产精品老熟女露脸视频| 91福利视频导航| 国产黄视频网站| 999在线视频精品免费播放观看| 在线观看亚洲视频| 99久久精品久久久久久清纯| 大象传媒在线观看| A∨变态另类天堂无码专区| 天堂网在线观看| aaa国产一级毛片| 在线视频国产网址你懂的在线视频| jizz免费在线观看| 天天干天天干天天| WWW国产精品内射熟女|