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作設計論述。這種控制系統可以儲存實時溫度數據同時記錄當時的時間。系統同時兼具相關的硬件電路和應用程序。硬件電路構成主要有AT89C51單片機最小系統，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顯示程序和數據存儲程序等部分構成系統程序。

關鍵詞：AT89C51單片機 電熱水器 遠程控制

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

隨著社會的發展，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，因而可以構成一個體積很小的控制器并嵌入到家用電器內部。以單片機為核心所構成的控制器可以看作是家用電器的一個零件，這種結構方式就產生了嵌入式家用電器。本文采用單片機AT89C51設計了溫度實時測量及控制系統。單片機AT89C51能夠根據溫度傳感器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定的范圍之內。所有溫度數據均通過液晶顯示器LCD顯示。

1 硬件電路的設計

1.1 系統設計的框架

本課題設計的是一種以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。該控制系統可以實時存儲相關的溫度數據并記錄當前的時間。其主要包括：電源模塊，單片機模塊，鍵盤模塊，數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。

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60V）時，有沒有振鈴信號，構成由四個二極管全橋整流器，穩壓器是不夠的打開的振鈴信號輸出電壓接近0V，當振鈴信號到達90V AC振鈴信號的線被轉換的全橋整流為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，當環比上漲6倍，由內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集成開關驅動電路放大腳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。當用戶輸入的密碼錯誤，或操作結束后，系統控制由P0軟件。0輸出高的水平，MC1413驅動電路，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，并在開放的狀態下，實現了模擬掛斷。

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系統和無線通信設備被廣泛應用于集成電路。它包括雙音多頻DTMF發射器和接收器，前者主要用于使按鍵式電話的雙音頻信號發射器，發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。電話遠程控制系統使用敏迪生產的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 軟件設計

3 結論

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

總之，電話遠程控制系統設計采用了AT89C51單片機作為系統的中央控制單元，并結合軟件編程，實現了語音界面及安全認證機制，豐富了系統功能，符合未來家電的智能化、網絡化發展方向。

參考文獻

[1] 于志贛.LCD1602模塊的應用[J].機電技術，2009（3）.

[2] 白延敏.51單片機典型系統開發實例精講[M].電子工業出版社，2009.

[3] 張慶雙.晶體管應用電路精選[M].機械工業出版社，2010.