基于89C51设计的电话远程控制开关

是音频输出专用的耦合变压器，正好符合阻抗匹配的要求。
本电路比较难点在于耦合变压器T1的选取。因为电话线中直流电压比较高，而且还有各种信号音，这些都会影响到语音信号加载到电话线上，因此本装置使用一个耦合变压器作为隔离器件。这个耦合变压器的阻抗匹配问题是设计的难点，设计初我查阅有关资料并没发现具体参数。后来看到可以邮购这种电话语音专用耦合变压器，其具体性能都很优秀，但是价格太高，不符合我的设计原则（元器件便宜），因此弃置不用。
到了毕业设计的后期，本装置的基本功能已经完成，音反馈的问题又重新提到议事日程上来了。经过我不懈的努力，终于在电子市场上发现了体积很小的电话专用耦合变压器，价格只有2元。这种耦合变压器分两种，一种是输入，一种是输出，经过实验表明输入用的耦合变压器反馈语音性能比较好，其体积大约是10mm×10mm×8mm。
音频放大集成电路LM386的连接比较简单，本装置的使用是LM386放大增益为50dB的连接方式。

图3.5
原器件选取：
1、 反向器选取74LS04中的一组反向器；
2、 C1的是对音频信号起隔直耦合的作用，所以取100μF的电解电容，耐压性能无特殊要求；
3、 IC1、R1、R2、C2、C3、 C4和C5共同组成音频放大电路，IC1选取LM386N-1，R1取1kΩ，C2取10μF的电解电容，C3取10μF的电解电容，R2取1kΩ， C4取10μF的电解电容，C5取100μF的电解电容；
4、 T1是音频输出专用变压器；
3.5 电器控制电路

原理说明：
本单元电路主要是由译码扩展电路、反向电路、D触发器和继电器控制电路组成。电路图如图3.6所示。
首先，单片机AT89C51从P1口的低四位输出四位控制信号。P1.0、P1.1、P1.2作为三位数据线，P1.3作为使能控制信号，一同加在3-8线译码器的输入端。当使能端有效时，三位数据线经过译码器数扩展为八位数据线。这八位数据连接八个反向器进行整流隔离，然后连接D触发器进行数据锁存。每个D触发器的输出端都控制一路继电器，而每一路继电器也控制一路电器的开关。二极管指示灯并联在开关三极管两段作为电器开关指示。这样就可以完成单片机对多路电器的控制。也可以把P1口的八位都用作控制电器，数据输入口改在P2口。
图3.6所示的为一路电器控制电路图，在本装置中一共有八路电器可以控制，其它电器控制相同。

图3.6
元器件选取：
1、3-8线译码器选取74LS138P；
2、反向器选取两片74LS04（每一片内有六个反向器）中的九个反向器；
3、触发器选取四片4013（每一片内有两个D触发器）；
4、三极管选取八个9013；
5、二极管起保护作用，选取八个4001；
6、指示灯选取八个红色5mm发光二极管；
7、指示灯限流电阻选取八个1kΩ的电阻；
8、三极管的限流电阻选取八个2kΩ的电阻；
9、继电器选取八个JRC-4100F DC5V继电器；

第四章 软件设计

本系统的软件设计主要分为系统初始化、振铃检测计数、控制摘挂机、双音频信号分析处理、控制电器、信号音提示等部分。每个功能模块对于整体设计都是非常重要的，单片机T89C51通过软件程序才能很好的对外部的信息进行采集、分析和决策。下面，就整体设计以及每个单元功能模块分别进行说明。

整体流程图：

4.1 信号音发声部分

本功能模块主要是产生信号提示音，方便不同的使用者。根据普通人耳的反应频率为20Hz至20KHz的范围，和CCITT规定的电话话音信号的频率范围是300Hz至3400Hz，我在本功能单元的发声频率定为500Hz和1000Hz两种。

主要分为五种提示音：

1、 低音，表示装置已经摘机，请输入密码，其参数：频率f=500Hz，延时t=0.5秒/声；
2、两声低音，表示密码已经通过，请选择电器，其参数：频率f=500Hz，延时t=0.5秒/声；
3、三声低音，表示电器已经选定，请控制（开/关），其参数：频率f=500Hz，延时t=0.5秒/声；
4、三声高音，表示密码输入错误，其参数：频率f=1000Hz，延时t=0.3秒/声；
5、一声高音，表示控制已经完成，其参数：频率f=1000Hz，延时t=0.3秒/声；

提示音发生是使用有限循环，反复使单片机的RXD口的电平反转，从而形成方波信号。 子程序代码：

ORG 1100H
RING10:MOV R6，#20 ;input password
RING11:MOV R7，#20 ;800Hz
RING12:LCALL DL10 ;sound=1
CPL P3.0 ;delay=0.5s
DJNZ R7，RING12
DJNZ R6，RING11
CLR P3.0
RET
ORG 1150H
RING20:MOV R3，#03
RING21:MOV R6，#20 ;password wrong
RING22:MOV R7，#20 ;1600Hz
RING23:LCALL DL20 ;sound=3
CPL P3.0 ;delay=0.25s
DJNZ R7，RING23
DJNZ R6，RING22
CLR P3.0
MOV R7，#200
RING24:LCALL DL10
DJNZ R7，RING24
DJNZ R3，RING21
CLR P3.0
RET

ORG 1200H
RING30:MOV R3，#02
RING31:MOV R6，#20 ;select
RING32:MOV R7，#20 ;800Hz
RING33:LCALL DL10 ;sound=2
CPL P3.0 ;delay=0.5s
DJNZ R7，RING33
DJNZ R6，RING32
CLR P3.0
MOV R7，#200
RING34:LCALL DL10
DJNZ R7，RING34
DJNZ R3，RING31
CLR P3.0
RET