摘要:随着电话在家庭的普及,利用电话实现家用电器遥控是家电未来的发展方向。本文介绍了一种基于pic单片机的家用电器电话遥控装置,该装置可以通过电话实现对家用电器控制,并能对家电的工作状况进行监控。介绍了该装置中所使用的microchip公司picl6f8x系列单片机的特性;该装置的工作原理及实现方法;详细描述了该系统各模块组成、原理及具体的电路及软件流程图。
关键词:电括遥控;pic单片机;家用电器;智能控制
随着社会的发展和人们生活水平的提高,越来越多的家用电器进入了人们的生活,这些家用电器给人们的生活带来了很多的方便和享受,同时随着电话在家庭中的普及,利用电话实现家用电器遥控是家用电器未来的发展方向。本文介绍一种基于单片机的电话遥控装置。利用该装置,用户可以通过任意一部双音频电话(包括手机和固定电话)遥控家中的电器。当用户要下班时,可以通过电话,提前打开空调、电饭锅,用户回到家里时,饭煮好了,房子里温度刚刚好。用户也可以通过电话随时开关、检查家里电器的使用情况等等。总之,电话通到哪里,用户就可以从哪里遥控家中的电器。
1 遥控装置的工作原理
基于pic单片机控制家用电器电话遥控装置的工作原理是:当有电话打入时,振铃电路检测到电话振铃信号,等待系统默认的振铃次数后,启动自动摘机电路实现摘机,并送出提示音信号,用户输入预先设定的密码,控制装置通过双音多频解码电路读取输入密码,与预设在控制装置中的密码进行对比验证,如果密码错误,系统自动挂机;密码正确,则进入遥控状态。该装置通过双音多频解码电路获得用户发出的命令,并根据用户的命令执行开机、关机、定时等操作;用户还可以进行工作状态查询、密码修改操作。系统还具有定时时间的倒记时显示及手动操作等功能。当人在默认的振铃次数之前接听电话,不进入电话遥控状态,因此不影响电话的正常通话使用。
2 遥控装置的硬件组成
家用电器电话遥控装置的硬件组成如图1所示。主要由电话振铃检测电路、电话自动摘机电路、双音多频解码电路、显示电路、输出控制电路、电源电路和pic单片机组成。
单片机是整个电话遥控系统的核心,系统所有电路都是在他的控制下工作,本装置采用的单片机是microchip公司的picl6f84r,他是risc结构的cpu,采用精简指令集;内含1kxl4be2prom型程序存储器和64个8be2prom型数据寄存器;擦写次数可达100万次,数据保存时间大于40年;有13个可独立编程的双向i/o口,每个i/o口最大拉电流25ma,最大灌电流20ma;一个可带8位预分频器的8位定时器/计数器;具有自振式看门狗和程序保密位;picl6f84采用cmos工艺,功耗低,在5v/4mhz工作条件下,耗电小于2ma,可以在2.0~6.0v电压下工作。由于他内部含有64b的e2prom型数据存储器,所以可以用于在掉电状态下保存系统密码和原工作状态。
下面具体的介绍遥控装置中的各部分电路的原理和功能。
2.1 电话振铃检测电路
振铃检测电路如图2所示。二极管vi~v4有2种作用:
(1)将不确定的线路供电正负变为固定的正负输出;
(2)将交流的振铃信号变换为脉动直流以供检测。
当没有振铃信号时,线路上的供电电压为48v(老式交换机为60v),经二极管vi~v4整流后不足以使稳压管v5导通,振铃信号输出端电压接近ov,当振铃信号到来时,线路上的90v交流振铃信号经过二极管v1~v4整流变换成为峰值90v的脉动直流电,其峰值足以击穿稳压管v5,经r1对c1充电,振铃输出端电压升高,cpu可以根据振铃信号的高低检测有无振铃。电路中稳压管v6限制振铃信号的幅度不超过cpu端口的允许电压,保护cpu。
2.2 电话自动摘机电路