基于单片机电话计费器的设计

引言
公用电话计费器是日常生活中比较常见的。目前的电话计费器不能较好地适应电信系统的折价时间，本计费器采用人工手动计费器，可随时满足折价时间的改变。同时该计费器记录准确，并可以存储200条话费记录；可以通过电话机重新设置时间、区号、费率等，同时可以人工手动实现半价和全价转换；功耗低，体积小，成本低。

系统设计
该系统由W78E54B单片机、摘机检测电路、DTMF解码电路、键盘、LED显示器组成，原理框图如图1所示。

其中W78E54B单片机主要完成话费的计算、存储等功能。摘机检测电路完成对系统的摘机、振铃、通话、挂机等状态的检测。DTMF双音多频电路采用CMD8870实现双音多频信号的解码。系统通过查询、复位、计费3个键实现人机接口，LED显示器采用2块相同的12位LED显示屏，分别安装在计费器的两侧，用于对用户和顾客的话费显示。单片机和DTMF的接口电路如图2所示。

当有电话拨号时，由LM567构成的锁相环检测到并使输出引脚变低，该信号直接送到单片机的P2.0口，单片机通过P0.2口使能CMD8870芯片解码输出，Q1至Q4分别输出到单片机的P0.3至P0.7，同时单片机通过STD口检测下一个拨号的到来，以便及时接收。CMD8870芯片解码输出如表1所示。
本系统的软件框图如图3所示。
当电话被提机，有反极信号，单片机启动定时器开始按秒或按分自动计费。无反极信号，15秒自动进入计费或按下计费键马上进入自动计费。
当有任何一个计费器按键按下的时间超过2秒，则系统进入设置状态。当不足2秒的时候进入相应的按键动作，其各个按键相应动作如下。
复位键：当完成一次通话后，计费器进入语音提示状态，收费完毕，按下复位键，停止语音，并可重新计费。
查询键：在电话处于挂机状态下，可以通过此键查询最近的通话记录，包括序号、电话号码、通话时间以及金额等。
同时按下查询和计费键的时候实现全价和半价的计费转换。系统开始为全价计费，同时按下这两个键为半价计费。
当按下上述任何一个键的时间超过2秒，则可以通过电话的按键设置时间、区号和费率等。
设置主要是用户来设置通话费率和时间等参数。当电话挂机状态，可以通过电话的按键来设置一些费率、区号，例如：本地的长途区号设置命令格式，格式为*1+AAAA+#，其中*1为命令编号，AAAA为本地区号，如果本地区号不足4位，用“*”来补齐，#为命令结束符。
在设置费率中，FFF是指设置的费率，例如费率为0.60元/分，则FFF就是指060这3个数字。同样其他的设置如表2所示。

结语
本计费器能实现精确计费，双音频信号接收准确，可用于各个公共电话站等地方的双音多频电话的计费。