摘 要： 设计了一种基于远程电话网络" title="电话网络">电话网络和近程红外遥控装置" title="遥控装置">遥控装置的测控系统。利用DTMF解码芯片SC8870对电话中送来的DTMF信号解码后送入单片机系统" title="单片机系统">单片机系统进行处理，然后直接或通过红外遥控装置间接地去控制现场的设备或电器；或将现场由传感器检测到的状态信息经放大、模数转换后再回送到单片机去调用相关的语音信号播放语音，语音经电话网络传送到远方控制的一端。
     关键词： DTMF  电话远程控制  近程红外控制  现场测控

    随着经济的发展，人们对生活质量的追求越来越高，在人们快节奏工作和学习的同时，迫切希望在家中有一个灵活自由的、能为人们提供方便的环境，希望家中的设备或电器能更好地为人们服务。由于现代家庭中设备或电器日益增多，且通讯线路高速发展，所以利用现有的通讯线路对家中的设备或电器进行控制，已成为未来家居自动化发展的趋势。远程电话控制和近程红外遥控各有其优越性，利用电话进行远程控制不需要专门布线，不占用无线电频率资源，不受距离和环境影响，可跨省市、甚至跨越国家进行远程控制^[1]。但对室内的各种稍近距离的设备或电器进行控制时，红外遥控装置又有一定的优越性。所以设计一种远距离电话控制和近距离红外遥控相结合的电路，必然给人们的生活带来诸多方便。
1 设计框图及总体流程
    本系统包括单片机系统、DTMF解码电路、铃流检测电路" title="检测电路">检测电路、忙音检测电路、模拟摘/挂机电路、语音及其驱动电路、控制现场的电路(直接控制或用红外遥控间接控制相结合)以及检测现场状态的电路等，如图1所示。
                       

    系统总体流程如图2所示。当有电话呼入并在响铃8次还无人接听时，单片机输出控制信号，使电话线的两端接入阻值约为270Ω的等效电阻以模拟摘机。同时启动SC8870进行DTMF解码，之后需输入密码，密码正确后才能继续操作，否则强行结束。测控完毕后，可以直接挂断电话，当忙音检测电路检测到交换机发来的忙音信号后会自动挂机，释放电话线路。

                               
2 部分电路介绍
2.1 单片机及其外围电路
    单片机系统由AT89C51及其外围电路" title="外围电路">外围电路构成，它是整个电路的核心，是全部电路的控制中心。所有的状态判断、执行命令的指令都从单片机发出。
2.2 DTMF解码电路
    DTMF解码电路由SC8870芯片及其外围电路构成。从2、3脚送入要解码的信号，从11、12、13、14脚解码输出8421码，同时15脚CID信号延时控制端成为高电平；当由电话线路送来的DTMF信号消失后，15脚变为低电平，但先前DTMF信号的8421码还留在内部的三态缓冲器里。如图3所示。

                             
2.3 铃流检测电路和模拟摘/挂机电路
    铃流检测和模拟摘/挂机电路主要用于检测电话线路的状态及电话的接通与切断。程控电话交换机检测到回路电流变大至约30mA(电话线两端的电阻小于300Ω）时就认为电话机已经摘机了。所以利用接入不同阻值的电阻来实现模拟摘/挂机^[2]。如图4所示。

                                
2.4 语音提示及其驱动电路
    语音提示电路由ISD2590及其外围电路组成，语音芯片ISD2590具有录放时间长、抗断电、音质好、使用方便等优点。有10个地址输入端，寻址能力达1 024位；最多能分600段；设有OVF(溢出)端^[3]。先将语音提示内容分段录入不同的地址中，播放时分段调出即可。语言信号经放大后送到电话线上，能够非常真实自然地再现语音效果，并且储存的信息在断电情况下百年不丢失^[4]。如图5所示。

                                      
5 忙音检测电路
    忙音检测电路是将电话线路中的忙音信号检测出来，在我国的电话标准中，忙音信号是0.35s通0.35s断的断续450Hz音频信号。LM567芯片及其适当的外围电路能检测出这一音频信号。
2.6 现场测控电路
    由单片机发出的控制信号直接控制现场或经红外遥控装置间接控制现场。对室内一些距离较近的设备或电器可直接控制，对室内一些稍远的设备或电器可通过红外遥控装置控制^[5]。如图6所示。

    检测现场状态的电路如图7所示。它可以通过传感器等将现场的非电信号转换为电信号，再通过放大器、模数转换等电路处理后将现场的状态变换为数字信号，再通过单片机调用相应的语音电路回送到电话线路中。

                                  
  利用DTMF解码芯片SC8870将电话线路上送来的DTMF信号转换为8421码数字信号后送入单片机，再通过铃流检测电路、忙音检测电路以及模拟摘挂机等电路的配合，由单片机系统实现整个系统的管理与协调。当远方电话的另一端发来操作指令时，单片机系统将按指令对现场就近设备或电器直接进行控制，或通过红外遥控装置对现场稍远的设备或电器进行间接控制，亦可对现场由传感器检测到的状态信息经放大、模数转换后再通过调用相关的语音信号播放出现场状态的语音信息，再由电话听筒通过电话网络送到远方控制的一端。
    这种电路可以用来通过电话控制家中的窗帘、音响、电视、空调、电饭煲、热水器、监控摄像头等；亦可以通过电话获得家中的温度、湿度、电表读数、水表读数等信息。此系统也可以应用于企业、学校实验室等管理。
参考文献
[1] 李艳雄,汪鲁才. 电话报警及远程控制系统的设计[J]. 现代电子技术, 2005，(13):70-73.
[2] 汪世明,刘湘涛. 基于单片机的智能电话控制系统的研制[J]. 船电技术, 2006，(2):60-63.
[3] 王振红,郝承祥,李洋. ISD2590语音芯片应用技术[J].微电子学,2002，32(2):157-160.
[4] 何琳琳,张海军. 基于电话网络的家用电器远程控制系统的实现[J]. 微计算机信息,2006，22(14):73-74.
[5] 李晋，王玲，韩英. 基于AT89C52的学习型遥控器的设计[J]. 微计算机信息, 2006，22(26):69-71.