基于公话网的智能家居系统设计方案

2. 2 安防报警与远程控制模块

该模块主要包含MCU及外围电路、与公话网相连的接口电路、电话振铃的检测电路、信号音的检测电路、电话号码和远程控制操作码的收发电路、报警和提示语音的录放电路、LCD显示电路和键盘电路(16键)等，如图5所示。

1) MCU及外围电路。 主要包括MCU、时钟电路和串行FLASH存储器。 该存储器用来预存报警时自动拨打的电话号码(如主人手机、办公室座机、110等)和家电远程控制的操作码，选用容量为256字节的AT24C02, 采用I2 C总线结构与MCU的端口进行连接。

2) 电话接口及振铃检测电路。 主要包括电话的摘机电路，音频偶合变压器(用于信号音、报警及提示语音、DTMF信号与电话外线的偶合) ,以及振铃检测电路，如图6所示。

图6中SIGN为音频偶合变压器与信号音检测电路的接口， TONE 为双音多频(DTMF)号码收发电路的接口， SP +与SP–为语音播放电路的接口。

摘机电路：由MCU 控制继电器JP1 来实现。

当MCU的P36端口送出高电平时，三极管Q1导通，继电器JP1动作， JP1的接点7和8与电话外线相连，并通过R2等元件构成摘机回路;当P36端口送出低电平时，则摘机回路断开，回到挂机状态。

铃流检测电路：用于家电的远程控制。 电话振铃信号是40 ±15 V /25 Hz的正弦波。 当该信号到来时， 电话线路上的正弦波信号叠加在直流电压上变成90 ±15 V 电压， 经过整流后击穿稳压管D6再驱动光电耦合器Q2,从Q2的C极输出方波信号送至MCU的INT0中断口，累计振铃次数，达到预定次数MCU则控制自动摘机，进行家电的远程控制处理。

3) 信号音检测电路。 主要由信号音专用检测芯片CR6230来完成，其信号输入管脚SIGN与音频变压器的管脚4相连，可准确识别电话线路的拨号音、回铃音、忙音、催挂音等各种信号音，其状态通过4个管脚输出，再连至MCU的端口。 MCU只需读取端口即可。

4) 号码和操作码的收发电路。 主要完成电话号码的发送(拨号)及远程控制操作码的接收(收号)。 由于公共电话网上的号码与信令都是以DTMF制式来传输的，所以决定采用M ITEL 公司的DTMF收发专用集成电路MT8880,如图7所示。 该元件的DTMF 信号的输入( IN - ) /输出( TONE)端通过外围放大电路与音频变压器的第2管脚相连，号码的二进制数据通过管脚D3、D2、D1、D0与MCU的I/O端口相连，从而使拨号号码的DTMF信号可上传到电话线路，远端送到电话线路上的DTMF信号也可被译码成远程控制操作码由MCU读取。

图7 DTMF信号的收发电路。