赵 群

（渤海船舶职业学院，葫芦岛,125003）

0 引言

随着人们生活水平提高和科技的发展，家庭中的用电设备越来越多，新型的智能家居也成为未来发展的趋势。近些年来中国的移动通信的普及率越来越高，家庭中座机电话渐渐失去了语音通信的主导地位，但是在电传、传真和互联网服务中起主要作用，我们可以利用现有的家庭座机电话实现远程遥控技术对家用电器设备进行控制，组成真正意义上的智能家居生活。

1 设计思路

如图1 所示为电话远程遥控网络示意图，普通家庭中的电话线上连接了一个控制盒，该控制盒一方面控制着家里的电器，如电灯、洗衣机和空调等，另一方面监听电话线上的信号。假如我们使用办公室的电话或世界上任何一台电话（包括手机）拨打家庭电话，当控制盒接听后会提示我们输入密码，确认后只要按电话或手机的数字键即可控制相应家用电器工作。

拿起听筒并拨对方的电话号码，每按一个数字键都会从听筒中发出一个音调，这个过程司空见惯。如果细心的话就会发现电话键盘上的数字键0 ～9、“*”键和“#”键都有不同的音调，这些音调是贝尔实验室的科学家们在1940 年时为了直拨电话的需要，给每个电话按键赋予了两个频率，这两个频率一个是高频，另一个是低频。因此贝尔实验室给这种信号取了个名字，叫双音多频信号（DTMF 信号）。

如果要完成电话远程遥控器的设计，需要对DTMF 信号进行分析。如图2 所示的电路，与普通电话机的接线盒并联后，从图中可以看到电话线上的信号被芯片MT8870 或KT3170 的1、2 管脚监视着，发光二极管LEDl～LED4 作为指示灯反映了电话线上出现的信号。

如果拿起本地话机的听筒，随便按下按键，就会看到发光二极管对应指示被按下的按键。这4 个发光二极管的状态按照表1 所示指示了电话按键。换句话说，电话机不同按键按下时，所产生的不同DTMF 信号被电路检测并显示了出来。由这个电路完成的实验说明电话机的确在向电话线上发送按键对应的DTMF 信号。

图1 电话远程遥控网络

表1 发光二极管指示电话按键

2 电话远程遥控器设计

根据表1 中结果知道，主要控制DTMF 信号的控制方法就可以实现电话遥控家电设备。

首先，利用MT8870 芯片组成DTMF 编码电路，主要负责监视电话线和向单片机发送电话线上的状态信号，单片机负责接收电话线上出现的按键信号以便做相应的处理。当有人拨打本地电话时，电话线上会出现来电信号，该信号通过光耦的隔离来电检测电路后进入单片机，于是单片机就能知道有没有电话打进来。

如果单片机控制电路发现有电话打进来，可以控制摘机电路工作，通过闭合模块中的继电器，使电话线中接入一个220Ω 的电阻，这样电话交换网络认为用户摘机。这个模拟摘机与我们听到电话铃响拿起电话时反映给电话交换网络的信息一样，模拟摘机成功后，主叫方与本地即可进行点对点的通信。

3 软件设计

如果理解了以上这个过程和电路的实现原理，那就可以完成程序的编写。如图3 所示，系统首先进行初始化，做好程序运行准备。再进行来电检测端口扫描，判断是否有来电接入，如果有来电则进行摘机操作，并对密码进行判断，如果密码正确便可以进行对特定电气设备操作，操作后可以进行其他电器设备控制或挂机。

图3 软件系统设计图

4 结论

通过整个设计可以完成家电设备远程遥控功能，系统简单、经济实用，由于使用单片机控制后期功能扩展留有余地。以本系统为基础可以衍生出如GSM 通信远程控制、网络化远程控制、远程无线控制等其他家居控制方式。稍加改动，也可用于对工业现场设备的远程控制，应用前景较好。

图2 DTMF 信号的检测

[1] 陈培料.智能家居控制系统[D].华东师范大学,2010.

[2] 宁凡,王宇.51 单片机基础教程[M].北京航空航天出版社,2008.3.

[3] 张涛.基于MT8880-DTMF 的逆变电源的设计与开发[J].电子技术,2011(07).