電話接口模塊PH8810在電話遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著電話的普及，能夠?qū)崿F(xiàn)電器設(shè)備遠(yuǎn)程控制的電話遙控系統(tǒng)，以其不占用額外的無(wú)線頻率資源、不受地域距離限制等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。電話接日模塊PH 8810具有集成度高、功耗低、功能強(qiáng)大、使用靈活等特點(diǎn)，十分適合應(yīng)用于電話遙控系統(tǒng)中。

1 電話遙控系統(tǒng)工作原理

電話遙控系統(tǒng)一般是以單片機(jī)為控制單元，配以振鈴檢測(cè)、自動(dòng)摘掛機(jī)、DTMF解碼、語(yǔ)音提示、電器設(shè)備控制驅(qū)動(dòng)等電路，其工作原理如圖1所示。

當(dāng)有電話呼入，系統(tǒng)檢測(cè)到振鈴，若延遲一段時(shí)間無(wú)人接聽(tīng)，則自動(dòng)摘機(jī)，并啟動(dòng)語(yǔ)音提示電路，用戶在語(yǔ)音提示下利用己方電話鍵盤(pán)進(jìn)行操作。DTMF解碼電路將接收到的鍵盤(pán)操作信號(hào)解碼為4位二進(jìn)制數(shù)，送入單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理，進(jìn)而發(fā)出電器設(shè)備控制信號(hào)。若多次輸錯(cuò)控制密碼或操作過(guò)程中待機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，系統(tǒng)將自動(dòng)掛機(jī)。

2 PH8810結(jié)構(gòu)及功能

PH8810是一款具有較高集成度的電話接口模塊，采用標(biāo)準(zhǔn)的40腳DIP封裝，5 V供電，工作電流≤1 mA，具有獨(dú)特的低功耗電路設(shè)計(jì)，避免了器件因負(fù)載過(guò)重而過(guò)度發(fā)熱，延長(zhǎng)了器件使用壽命；工作頻率為300～3 400 Hz，撥號(hào)指標(biāo)符合DTMF標(biāo)準(zhǔn)頻率。集成了振鈴檢測(cè)、電話斷線檢測(cè)、自動(dòng)摘掛機(jī)、自動(dòng)增益調(diào)節(jié)、DTMF編碼發(fā)射(HT9200)、DTMF接收譯碼(HT9170)等電路；具有4個(gè)普通I／O口(可作為音頻或DTMF信號(hào)的輸入／輸出端)和4個(gè)能進(jìn)行自動(dòng)增益控制的I／O口(可對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大)；配置了測(cè)試輸出端，可用于為其他微功耗系統(tǒng)供電。內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，各引腳詳細(xì)功能如表1所示。

應(yīng)用時(shí)，8、18、40腳必須同時(shí)連接到電源，1、32腳同時(shí)接地；2、3腳接電話線；3腳與7腳之間接隔直電容，用于振鈴檢測(cè)；DTMF解碼信號(hào)從22、23、24、19腳輸出；欲加載到電話線上的語(yǔ)音信號(hào)在電平幅度較大時(shí)可以從28～31任意一腳輸入，電平信號(hào)較小時(shí)可以從帶有自動(dòng)增益控制的10～13任意一腳輸入。

因?yàn)镻H8810集成度較高，所以基于此模塊的電話遙控系統(tǒng)只需配接主控單片機(jī)、語(yǔ)音提示及電器控制驅(qū)動(dòng)電路即可。設(shè)計(jì)中，單片機(jī)選用常用的AT89C51，語(yǔ)音電路選用美國(guó)ISD公司的語(yǔ)音芯片ISD4004，電器控制驅(qū)動(dòng)電路選用集成驅(qū)動(dòng)器MC1413，具體電路設(shè)計(jì)如圖3所示。AT89C51、ISD4004及MC1413在各種電路設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用，關(guān)于他們的資料也比較多，這里不再贅述，下面僅就PH8810的應(yīng)用做主要介紹。

電路中PH8810的2、3腳接電話外線，3腳和7腳之間接一47 μF／240 V的降壓電容，用于隔斷電話線中的48 V直流電，實(shí)現(xiàn)對(duì)90 V／25 Hz的振鈴信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)有電話呼入時(shí)，振鈴檢測(cè)輸出端9腳輸出低電平到單片機(jī)AT89C51的P2.4口，為了防止正常來(lái)電引起遙控誤操作，單片機(jī)先延時(shí)10 s(通過(guò)軟件編程設(shè)置)再對(duì)9腳進(jìn)行檢測(cè)，若仍為低電平輸出，則AT89C51通過(guò)P2.7口控制電話自動(dòng)摘機(jī)，并啟動(dòng)語(yǔ)音電路；語(yǔ)音芯片ISD4004的音頻輸出端與PH8810帶有AGC功能的I／O口13腳相連，將預(yù)存的語(yǔ)音信息通過(guò)PH8810加載到電話線上。操作人員通過(guò)己方聽(tīng)筒接聽(tīng)到語(yǔ)音提示后，根據(jù)提示操作己方電話鍵盤(pán)發(fā)出經(jīng)DTMF編碼的控制信號(hào)。此編碼信號(hào)經(jīng)電話線傳入PH8810，再經(jīng)其內(nèi)部DTMF解碼電路HT9130解碼，生成4位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，由22(D0)、23(D1)、24(D2)及19(D3)腳輸出至AT89C51的P2.0～P2.3口。AT89C51根據(jù)收到的不同解碼信號(hào)，通過(guò)P1口輸出相應(yīng)的電器設(shè)備控制信號(hào)給繼電器驅(qū)動(dòng)芯片MC1413，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。另外，PH8810的38腳為電話線斷線檢測(cè)端，若電話線斷開(kāi)則輸出高電平，電話線連接正常則為低電平。

本電話遙控系統(tǒng)使用PH8810接口模塊，以AT89C51為控制單元，配以ISD4004語(yǔ)音芯片和MCl413驅(qū)動(dòng)芯片，電路構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高，加裝時(shí)基本不會(huì)破壞控制現(xiàn)場(chǎng)已有的布線格局，且加裝后不影響電話的正常使用。此外，PH8810因集成度較高，功能齊全，還可以廣泛應(yīng)用于電話自動(dòng)報(bào)警、電話語(yǔ)音與數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)中。