家用智能控制器的設(shè)計
加入技術(shù)交流群
2 系統(tǒng)總體分析
智能控制器由硬件和軟件兩部分組成。硬件負(fù)責(zé)信號檢測、信號調(diào)理和執(zhí)行器件驅(qū)動；軟件負(fù)責(zé)信息處理、信息存儲。智能控制器的需求分析如下描述：
1)用戶利用固定電話或手機呼叫自己的家庭固定電話，電話振鈴5次以后，智能控制器執(zhí)行摘機，并語音提示用戶輸入操作密碼，系統(tǒng)預(yù)設(shè)密碼為“123456”。
2)用戶輸入正確的密碼以后，系統(tǒng)會發(fā)出語音提示。
3)用戶按“1+*”鍵后，系統(tǒng)會發(fā)出提示音：“請輸入新密碼”，按“#”鍵返回上一層，結(jié)束操作請掛機；如果用戶連續(xù)輸入2次錯誤后，系統(tǒng)會自動掛機。
4)用戶按“2+*”鍵后，系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的提示音：請輸入你選擇的功能，用戶可選擇“1+*”鍵接通電源開關(guān)或斷開電源開關(guān)。
5)用戶選擇“3+*”鍵后，系統(tǒng)會根據(jù)不同的工作狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)的提示音：相應(yīng)的工作狀態(tài)分別為：①電源開關(guān)已接通；②電源開關(guān)已斷開；③電源故障已斷開。用戶在操作過程中掛機后，系統(tǒng)會在30秒后自動執(zhí)行掛機操作。如圖3所示系統(tǒng)順序交換圖。本文引用地址：http://2s4d.com/article/160715.htm
3 硬件電路設(shè)計
智能控制器的核心器件是中央處理器，它主要負(fù)責(zé)振鈴監(jiān)測，摘機／掛機、DTMF解碼、語音提示、電器開關(guān)、信息處理等各種控制功能。NXP的LPC2132是32位ARM7TDMI-SCPU，具有大容量程序存儲器，可滿足系統(tǒng)的要求。電源單元主要取決于各種類型的器件對供電電壓的不同要求來設(shè)計，UC3842是專門用于單端反激式電源芯片，適合于做穩(wěn)定性較好的電源。
DTMF解碼電路用于將音頻撥號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的二進制編碼，而MT8870是典型的一種雙音頻解碼芯片，它可將輸入的雙音頻信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的二進制編碼，發(fā)送給MCU。振鈴信號檢測電路用于對輸入的振鈴信號進行識別。由于振鈴信號電壓較高，所以選擇利用光電耦合器進行隔離采樣，將信號輸出到MCU的外部中斷接口實現(xiàn)振鈴信號檢測。
摘機／掛機電路根據(jù)振鈴次數(shù)執(zhí)行摘機操作，程控電話交換機對電話摘機的響應(yīng)是電話線回路電流突然變大約為30 mA的電流，交換機檢測到回路電流變大就認(rèn)為電話機已經(jīng)摘機。當(dāng)用戶摘機時，電話機通過叉簧接上約200 Ω的負(fù)載，使整個電話線回路流過約30 mA的電流。交換機檢測到該電流后便停止鈴流發(fā)送，并將線路電壓變?yōu)槭畮追闹绷鳎瓿山永m(xù)。利用繼電器和200 Ω電阻實現(xiàn)。語音提示電路用于用戶對智能控制器操作時，控制器發(fā)出相應(yīng)的提示音以方便用戶操作。ISD4004語音錄放芯片，可以進行錄音存儲和放音操作。AT24C04是ATMEL公司生產(chǎn)的用于小容量數(shù)據(jù)存儲芯片，集成IIC總線，方便與微控制器接口。執(zhí)行開關(guān)用來控制家用電器的供電電源，同時具有對用電設(shè)備的保護和市電異常檢測功能，異常發(fā)生時關(guān)閉電器開關(guān)。雙觸點電器可以同時接通和關(guān)閉交流電源具有較好的可靠性。
評論