光电耦合器以光电转换原理传输信息，它不仅使信息发出端(一次侧)与信息接收并输出端(二次侧)是绝缘的，从而对地电位差干扰有很强的抑制能力，而且有很强的抑制电磁干扰能力。速度高、价格低、接口简单。

　　振铃信号通过光耦4N25的4脚输出振铃正弦波，R2和C2共同组成滤波电路，信号到了开关三极管T1的基极就变成了方波。经过三个反向器的整形输出到单片机AT89C51的T0/P3.4口，中断方式采用外部中断，计数5次产生T0中断，控制继电器模拟摘机，完成振铃音检测。 3.2 模拟摘挂机电路根据国家有关标准规定：不论任何电话机，摘机状态的直流电阻应≤300Ω，有“R”键的电子电话机的摘机状态直流电阻应≤350Ω。在挂机状态下，其漏电流≤5μA。

　　当用户摘机时，电话机通过叉簧接上约300Ω的负载，使整个电话线回路流过约30mA的电流。交换机检测到该电流后便停止铃流发送，并将线路电压变为十几伏的直流，完成接续。

　　模拟摘挂机电路主要由一个三极管开关电路控制继电器的开关，继电器控制接入电话线两端的200Ω电阻。摘挂机信令由单片机通过使TXD/P3.1口变为高电平实现。经过两个反向器驱动发光二极管D1指示摘机，同时改变三极管T1的基极电压，使T1处于导通状态，从而开启继电器J1，J1使电阻R3接入电话线两端。因为R3的电阻为200Ω，使回路电流变大，控制电路向交换机发出模拟摘机的信号，交换机响应摘机信号，完成电话线路接通。整个电路完成自动模拟摘机过程。 3.3 双音频解码原理：双音多频DTMF信号解码电路主要由MT8870承担。MT8870的2、3脚接收来自电话机的双音多频脉冲信号该双音多频信号先经其内部的拨号音滤波器，滤除拨号音信号，然后经前置放大后送入双音频滤波器，将双音频信号按高，低音频信号分开，再经高，低群滤波器，幅度检测器送入输出译码电路，经过数字运算后，在其数据输出端(11～14脚)输出相对应的8421码。MT8870的数据输出端Q4～Q1连到AT89C51的P1口的P1.4～P1.7，CPU经P1口识别4位代码。电话按键中，A，B，C，D 4个按键常被当作R/P，REDIAL，HOLD，HANDSFREE等功能使用。注意，需要特别指出的是，对于“0”号码，MT8870输出的8421码并非是“0000”，而是“1010”;另外，“*”，“#”字号码，MT8870输出的8421码分别为“1011”和“1100”。为了使单片机AT89C51获取有效数据，MT8870的STD有效端经反相后接CPU的/INT0引脚。当MT8870获取有效双音多频信号后，STD电平由低变高，再反相为低，CPU检测后，指示P1口接收有效二进制代码。而无效的双音频信号(电话线路杂音、人们的语音信号等)是不会引起MT8870的STD端变化的。DTMF接收器接在电源处的电容对抗干扰有一定的作用。 3.4 信号音提示电路原理说明：

　　信号音从单片机89C51的RXD/P3.0口输出，先经过一组反向器进行整流、隔离，从反向器输出的是频率一定，时通时断的方波，提示信号经过隔直电容C1输入到音频放大集成电路LM386N-1的输入端。经过LM386N-1的放大，信号音经耦合电容C5至变压器T1，它是音频输出专用的耦合变压器，符合阻抗匹配的要求。 3.5 电器控制电路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。 4. 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。 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，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。 4.2 密码检测部分本系统密码校验的基本原理是：在系统初始化的时候把原始密码写入地址为30H开始的存储空间内，密码的位数“5”赋给R7。当系统摘机时，要求输入密码，单片机把解码后的数据(使用者输入的密码)存储在38H开始的存储空间内。然后单片机对进行两个存储地址的内容逐位进行比较，直到完全相等才能转到下一进程，有一位不同，程序就转到出错程序。

　　子程序代码：

　　ORG 0150H

　　HOKE: CLR 7DH

　　SETB P3.1 ;open telephone

　　CLR TR0 ;close T0

　　MOV R2，#03H ;password wrong 3

　　LCALL RING10 ;input password

　　IN: CLR 7EH ;7EH=0

　　DTMF: MOV R7，#5H ;PASSWORD:5 R7

　　MOV R1，#38H ;sign

　　SETB P1.4

　　SETB P1.5

　　SETB P1.6

　　SETB P1.7

　　WAIT: JBC 7EH，CC ;wait INT0

　　LJMP WAIT

　　CC: MOV R7，#5H ;password 5***

　　MOV R0，#30H ;password top

　　MOV R1，#38H ;sign

　　CMP: MOV A，@R1

　　MOV R4，A

　　CLR C

　　MOV A，@R1

　　SUBB A，@R0 ;test

　　INC R0

　　INC R1

　　JZ AAA ;OK，pass one

　　LJMP QQ

　　AAA: DJNZ R7，CMP ;R7-1!=0

　　LJMP LL ;pass

　　QQ: DJNZ R2，IN1 ;password wrong&R2!=0

　　LCALL RING20

　　LJMP STOP

　　IN1: LCALL RING20 ;password wrong，try!

　　LJMP IN 4.3 密码修改部分本系统是通过在线输入密码而改变特定存储器中的密码值的。

　　程序代码：

　　ORG 1700H

　　KEYIN: SETB RS1 ;当前工作寄存器第二工作区

　　CLR RS0

　　ANL A,#00H ;清零A寄存器

　　MOV B,#05H

　　LCALL RING10 ;发提示音：输入密码***

　　MOV R7,#5H

　　MOV R1,#38H

　　WPIN: JBC 7EH,READ ;等待INT0中断

　　LJMP WPIN

　　READ: MOV R1,#38H

　　MOV R0,#40H

　　MOV R7,#05H

　　READ1: MOV A,@R1

　　MOV @R0,A

　　INC R0

　　INC R1

　　DJNZ R7,READ1 ;判断输入密码是否为5位，否跳转READ1

　　LCALL RING10 ;满5位，发提示音：再输入新密码

　　MOV R7,#5H

　　MOV R1,#38H

　　WRE: JBC 7EH,KEYCMP ;等待中断INT1

　　LJMP WRE

　　KEYCMP: MOV R6,#05H

　　MOV R0,#40H

　　MOV R1,#38H

　　KEYCP: MOV A,@R0

　　CLR C

　　SUBB A,@R1 ;A减((R1))

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