基于公共电话网络实现智能家居的研究

1 系统的工作原理
系统的主要工作原理是当有电话打入时，通过振铃检测电路检测到有振铃信号，此时振铃信号被送到51系列单片机处理。当单片机接收到系统默认的振铃次数(次数可以通过软件设定)后，单片机会向摘机／挂机电路发出摘机控制信号，使系统发出自动摘机操作动作。摘机后，系统会提示用户输入密码，以此验证用户的合法身份。当通过身份验证后，系统提示用户进行的相应操作。系统可以根据用户的需要设置控制哪种家用电器、更改密码以及更改预定报警号码。当用户按相应的按键后，系统通过接收MT8880C的DTMF解码信号识别用户的按键，然后向控制器发出相应的控制信号，使得家用电器发生相应的动作。同时，系统通过读取传感器的信号识别用户家里是否有特殊情况(如火灾、被盗、煤气泄漏等)发生。如果有特殊情况发生系统会拨通预定的报警号码发出报警信号。

2 系统的硬件组成
系统的硬件主要由DTMF信号接收／发送电路、振铃检测电路、自动摘机／挂机电路、语音提示电路、重要存储电路、电路载波调制解调电路等几大重要部分组成。
2．1 DTMF信号接收／发送电路
DTMF信号接收／发送电路主要是利用接收／发送芯片MT8880C实现DTMF信号的接收和发送。电路通过控制R／w接口的状态实现DTMF信号是接收还是发送状态，其电路原理图如图1所示。

2．2 振铃检测电路
振铃检测电路的作用是检测电话线上的振铃信号，以便为单片机提供电话铃响的次数。系统的振铃检测电路如图2所示：由C1，R1，D，IC5，R2组成，由于电容器C。不能通过直流电压，因此在待机状态下振铃电路没有电流通过。所以在没有电话呼入时P3．5口是处于高电平状态；当有电话呼人时，P3．5口会出现高低电平的变化，通过检测该电平的脉冲次数来达到检测振铃的次数。
2．3 自动摘机／挂机电路
如图3所示，自动摘机／挂机电路其实就是一个电子开关，它的作用是完成摘机、挂机的动作。系统电路和电话线之间虽然连接起来了，但是中间还必须要有一个电子开关存在，平时这个开关应该处于断开的状态。当用户打电话回家控制家用电器时，如果出现了规定的振铃次数之后，系统会自动实现摘机动作。这时电话线就和控制系统连通了，然后才能按照系统的设计接收电路中的各种控制命令。