基于單片機的電話遠程控制電熱水器

朱必剛

摘 要：本文主要圍繞主控制單元為AT89C51單片機，溫度傳感器為DS18B20的一種溫度控制系統(tǒng)作設(shè)計論述。這種控制系統(tǒng)可以儲存實時溫度數(shù)據(jù)同時記錄當(dāng)時的時間。系統(tǒng)同時兼具相關(guān)的硬件電路和應(yīng)用程序。硬件電路構(gòu)成主要有AT89C51單片機最小系統(tǒng)，加熱報警輸出模塊，水位檢測模塊，漏電檢測模塊，遠程控制等部分。主程序，讀出溫度子程序，計算溫度子程序，按鍵處理程序，LCD顯示程序和數(shù)據(jù)存儲程序等部分構(gòu)成系統(tǒng)程序。

關(guān)鍵詞：AT89C51單片機 電熱水器 遠程控制

中圖分類號：TP273 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0036-02

隨著社會的發(fā)展，嵌入式家用電器由于單片機有體積小、功能強、可靠性高的明顯特點，因而可以構(gòu)成一個體積很小的控制器并嵌入到家用電器內(nèi)部。以單片機為核心所構(gòu)成的控制器可以看作是家用電器的一個零件，這種結(jié)構(gòu)方式就產(chǎn)生了嵌入式家用電器。本文采用單片機AT89C51設(shè)計了溫度實時測量及控制系統(tǒng)。單片機AT89C51能夠根據(jù)溫度傳感器DS18B20 所采集的溫度在液晶屏上實時顯示，通過控制從而把溫度控制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。所有溫度數(shù)據(jù)均通過液晶顯示器LCD顯示。

1 硬件電路的設(shè)計

1.1 系統(tǒng)設(shè)計的框架

本課題設(shè)計的是一種以AT89C51單片機為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可以實時存儲相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時間。其主要包括：電源模塊，單片機模塊，鍵盤模塊，數(shù)碼管及指示燈顯示模塊，加熱報警輸出模塊，水位檢測模塊，漏電檢測模塊，遠程控制以及單片機最小系統(tǒng)。

1.2 振鈴檢測電路

振鈴檢測電路，二極管有兩個作用：第一，的正，負電源線變得不確定的，固定的正和負輸出，第二個是成一個直流脈沖進行檢測的AC振鈴信號。線路電源上的電壓為48V（老式開關(guān)60V）時，有沒有振鈴信號，構(gòu)成由四個二極管全橋整流器，穩(wěn)壓器是不夠的打開的振鈴信號輸出電壓接近0V，當(dāng)振鈴信號到達90V AC振鈴信號的線被轉(zhuǎn)換的全橋整流為90V的DC脈沖，峰值足夠的擊穿電壓為62V的穩(wěn)壓器，由五個。220U1K的電阻對電容器充電，輸出電壓增加振鈴，CPU可以檢測的電平是否振鈴信號的振鈴。電路的電壓為4。 3V穩(wěn)壓器限制振鈴信號的幅度不超過允許的電壓CPU端口保護CPU。

1.3 模擬摘掛機電路

圖17中所示的模擬摘瓜機電路。通常電話，兩條電話線，在開啟狀態(tài)下，兩條電話線電壓為48V（老式電話60 V），加上兩端的電話振鈴電路，手機振鈴電路斷開時，兩個電話線的連接，約300Ω的電阻。撥打一個電話號碼，當(dāng)從電話線壓力信號鈴，鈴流檢測電路，形成一個方波脈沖信號，以AT89C51單片機P3.5，P3.5雙振鈴脈沖進行計數(shù)，當(dāng)環(huán)比上漲6倍，由內(nèi)部單片機的控制軟件程序到P0.0輸出一個較低的水平，那么P0.0高送MC1413集成開關(guān)驅(qū)動電路放大腳16英尺高的輸出9013的晶體管的基極，晶體管的飽和導(dǎo)通，這時，5V電源，通過繼電器線圈，然后通過晶體管，繼電器線圈通電時，繼電器常開觸點閉合，電路連接300Ω電阻，在電話接通。當(dāng)用戶輸入的密碼錯誤，或操作結(jié)束后，系統(tǒng)控制由P0軟件。0輸出高的水平，MC1413驅(qū)動電路，16腳輸出低電平，控制9013的最后期限，繼電器線圈通電，常開觸點斷開的電話線，并在開放的狀態(tài)下，實現(xiàn)了模擬掛斷。

1.4 DTMF解碼電路

DTMF（雙音多頻）雙音多頻信號的解碼電路是目前在按鍵電話（固定電話，移動電話），PABX系統(tǒng)和無線通信設(shè)備被廣泛應(yīng)用于集成電路。它包括雙音多頻DTMF發(fā)射器和接收器，前者主要用于使按鍵式電話的雙音頻信號發(fā)射器，發(fā)送雙音多頻信號的一組，使音頻撥號。雙音多頻信號是一組高頻信號和低頻信號疊加組合的信號，電話鍵盤上的按鈕和表1中所示的雙音多頻信號。電話遠程控制系統(tǒng)使用敏迪生產(chǎn)的MT8870 DTMF接收DTMF信號解碼為核心器件。MT8870主要用于程控交換機，遠程控制，無線通信和廣播系統(tǒng)中，DTMF信號的濾波和解碼功能時，輸出頻率16種的組合的各自的4位并行二進制代碼的分離。

2 軟件設(shè)計

3 結(jié)論

利用智能電話遠程控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)固定電話和移動電話對空調(diào)器、電燈、電飯煲等家用電器設(shè)備的遠程控制，如可以提前將居室的空調(diào)打開，一進家門便享受清涼世界；用戶外出旅游或出差時，通過本系統(tǒng)開關(guān)居室的電燈、電視，造成有人在家的假象，提高家居安全。本系統(tǒng)可以擴展用于數(shù)據(jù)通信量不大，速率要求不高的遠程通信場合?？蓱?yīng)用于自動防盜報警裝置、公話集中管理系統(tǒng)以及遠程分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，實現(xiàn)對無人值守崗位的遠程控制。該系統(tǒng)軟硬件實現(xiàn)技術(shù)具有接口電路簡單、可靠性高、成本低、靈活性強等優(yōu)點。

總之，電話遠程控制系統(tǒng)設(shè)計采用了AT89C51單片機作為系統(tǒng)的中央控制單元，并結(jié)合軟件編程，實現(xiàn)了語音界面及安全認(rèn)證機制，豐富了系統(tǒng)功能，符合未來家電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。

參考文獻

[1] 于志贛.LCD1602模塊的應(yīng)用[J].機電技術(shù)，2009（3）.

[2] 白延敏.51單片機典型系統(tǒng)開發(fā)實例精講[M].電子工業(yè)出版社，2009.

[3] 張慶雙.晶體管應(yīng)用電路精選[M].機械工業(yè)出版社，2010.