本文介绍的电话远程遥控器结构简单、元件数量少,可以实现对两路电器进行遥控。进入该系统要求密码验证,操作中有音频提示功能,可在线修改模拟摘机时间和系统密码,忘记密码可通过复位按钮恢复初始密码。
一、硬件电路整机由电源电路、来电检测电路、模拟摘机电路、DTMF信号检测电路、单片机控制及输出电路等五部分组成。
1.电源电路
如图1所示,通过J1接入的AC或DC电源,经过D1~D4整流、C1滤波、7805稳压,得到稳定的5V直流电压,图1中,C2、C3为滤波电容,D11为电源指示灯。
2.来电检测电路
电路如图2上半部分所示。电话线接于J2。R1、C4为限流降压元件。D5作为IC2的输入保护元件,用以防止4N25内部的LED反向击穿。R2为下拉电阻,当频率为25Hz的铃流进入线路时,通过光耦隔离后在IC2④脚产生跳变的电压,经过C5滤波后,送到PICl6F84RA3脚进行检测判断。
本文的铃流检测程序,不是判断铃声次数,而是检测铃声的持续时间,也就是从来电时开始计时,并不断地通过检测铃流的有无来判断是否为同一次呼叫,当计时到设定值时(此设定值可改),CPU发出摘机信号。笔者认为,采取此法可简化电路,而且不必讲究R2、C5的取值。
3.模拟摘机电路
如图2下半部分所示,电路由J2、K3、D10、V1、D6~D9、R3、R7等组成。其中D6~D9组成极性转化电路,R3为模拟摘机电阻。当需要摘机时,CPU从RB4口输出一个高电平,V1饱和导通,K3得电,其常开触点闭合,完成模拟摘机动作(电话程控网认为,只要线路电流超过30mA,就判定为摘机状态)。
4.DTMF信号检测电路
相关电路见图3。
(1)双音多频译码集成MT8870介绍MT8870是双音多频接收译码芯片,能对DTMF信号进行接收、分离和译码,并输出16个DTMF频率组合的4位二进制编码(见附表,仅列举12个)。
MT8870引脚功能如下:①、②脚IN+、IN-为运放同相、反相输入端,即DTMF信号输入端;③脚GS为运放输出端,外部所接的反馈电阻可改变内部放大器的增益;④脚VREF为基准电压输出端;⑤、⑥脚INH和PWDH为内部接点,应接地;⑦、⑧脚OSC1、OSC2为时钟输入输出端,外接3.57954MHz晶振;⑨脚VSS接地;⑩脚TOE为输出使能端;(11)~(14)脚Q1~Q4为DTMF信号所对应的4.位二进制数码输出端;(15)脚STD当有效信号出现时为高电平;⑩脚EST为延迟控制输出端;⑩脚ST/GT为时间监控输出端;(18)脚VDD为电源正端。
(2)DTMF信号检测工作过程
摘机后,从线路外端传来的DTMF信号经C6、R4(见图2)输入到M8870进行译码,该信号经内部滤波分离后,通过运算输出有效的四位8421码,同时,当PICl6F84检测到RA4口所接的有效信号输出端STD为高电平时,立即启动接收来自RB0~RB3的编码数据,完成一个DTMF信号的接收。考虑到PCB板布线的方便性,本设计把Q1~Q4的管脚分别与PICl6F84的RB3~RBO脚对接,因此程序要注意编码的重新换算。
5.单片机控制及输出电路
参见图4、图5。CPU控制电路是整个控制板的核心。这里采用PICl6F84单片机。选用它的一个重要原因,是其内部有64个8位E2PROM数据寄存器,擦写次数达100万次,保密性强,而且由于单片机不必外接存储器,也提高了整机的可靠性和保密性。
单片机采用4MHz晶振,指令周期为1μ,s。R8、C10为上电复位电路;SAl为初始密码恢复按钮;RA2为音频提示输出端,通过R14、C8(见图2)反馈到电话线上作为遥控操作端的状态提示,如模拟摘机后,通过RA2端发出“嘀、嘀、嘀”声响提示操作者当前状态;RA3为铃流输入检测端;RA4为DTMF有效信号检测端;RB0~RB3为四位DTMF编码接收端;RB4为模拟摘机控制端;RB6、RB7为控制输出端,分别通过V2、V3的开关驱动电路来控制K1、K2继电器的得电与断电(见图5),从而达到控制外部电器的目的。