基于公話網的智能家居系統設計方案

2. 2 安防報警與遠程控制模塊

該模塊主要包含MCU及外圍電路、與公話網相連的接口電路、電話振鈴的檢測電路、信號音的檢測電路、電話號碼和遠程控制操作碼的收發電路、報警和提示語音的錄放電路、LCD顯示電路和鍵盤電路(16鍵)等，如圖5所示。

1) MCU及外圍電路。 主要包括MCU、時鐘電路和串行FLASH存儲器。 該存儲器用來預存報警時自動撥打的電話號碼(如主人手機、辦公室座機、110等)和家電遠程控制的操作碼，選用容量為256字節的AT24C02, 采用I2 C總線結構與MCU的端口進行連接。

2) 電話接口及振鈴檢測電路。 主要包括電話的摘機電路，音頻偶合變壓器(用于信號音、報警及提示語音、DTMF信號與電話外線的偶合) ,以及振鈴檢測電路，如圖6所示。

圖6中SIGN為音頻偶合變壓器與信號音檢測電路的接口， TONE 為雙音多頻(DTMF)號碼收發電路的接口， SP +與SP–為語音播放電路的接口。

摘機電路：由MCU 控制繼電器JP1 來實現。

當MCU的P36端口送出高電平時，三極管Q1導通，繼電器JP1動作， JP1的接點7和8與電話外線相連，并通過R2等元件構成摘機回路;當P36端口送出低電平時，則摘機回路斷開，回到掛機狀態。

鈴流檢測電路：用于家電的遠程控制。 電話振鈴信號是40 ±15 V /25 Hz的正弦波。 當該信號到來時， 電話線路上的正弦波信號疊加在直流電壓上變成90 ±15 V 電壓， 經過整流后擊穿穩壓管D6再驅動光電耦合器Q2,從Q2的C極輸出方波信號送至MCU的INT0中斷口，累計振鈴次數，達到預定次數MCU則控制自動摘機，進行家電的遠程控制處理。

3) 信號音檢測電路。 主要由信號音專用檢測芯片CR6230來完成，其信號輸入管腳SIGN與音頻變壓器的管腳4相連，可準確識別電話線路的撥號音、回鈴音、忙音、催掛音等各種信號音，其狀態通過4個管腳輸出，再連至MCU的端口。 MCU只需讀取端口即可。

4) 號碼和操作碼的收發電路。 主要完成電話號碼的發送(撥號)及遠程控制操作碼的接收(收號)。 由于公共電話網上的號碼與信令都是以DTMF制式來傳輸的，所以決定采用M ITEL 公司的DTMF收發專用集成電路MT8880,如圖7所示。 該元件的DTMF 信號的輸入( IN - ) /輸出( TONE)端通過外圍放大電路與音頻變壓器的第2管腳相連，號碼的二進制數據通過管腳D3、D2、D1、D0與MCU的I/O端口相連，從而使撥號號碼的DTMF信號可上傳到電話線路，遠端送到電話線路上的DTMF信號也可被譯碼成遠程控制操作碼由MCU讀取。

圖7 DTMF信號的收發電路。