内蒙古农业大学本科生毕业论文（设计）开题报告
学生姓名  学    号  班    级 
指导教师  职    称  题目类型 
题    目 远程电话控制器的设计
1．选题依据、国内外研究概况
    选题依据：随着通讯领域技术不断的发展，各种智能的自动化技术设备已成为人们日常生活中必不可少的一部分。尤其是单片机控制技术的突飞猛进，让人们越来越认识到它的重要性[1]。随着集成电路的迅猛发展，单片机的应用趋于小型化，应用于很小的集成芯片电路中，从而让单片机的应用得到更大的发挥。早期互联网技术大多数应用在商业领域中作为信息传递，但目前也开始越来越多地向工业控制领域发展。单片机以其体积小、功能强、灵活可靠而广泛应用于工业控制和电器产品中，远程控制是其重要的应用之一。如今，单片机也开始向互联网领域方向发展，以求能够实现远程控制。如果将单片机串口与调制解调器连接，这样便可以实现与远程计算机进行通讯，从而形成一种新的远程控制方案。但这方案必须要考虑到线路布置及通讯传输中的各种困难，同时还要考虑到单片机内部程序的实现等。因而，根据实际情况，开发一种兼顾现场情况又考虑远程通讯的单片机控制方案将具有重大的意义[2]。
    国内外研究概况：家庭智能化系统是20实际70年代后期开始出现的，80年代中期，欧美市场上出现了第一台家庭智能控制机。1984年1月第一栋智能大楼在美国建成投入使用。自此，智能大楼在许多国家积极兴起，同时家庭、楼宇的智能化也成为对人们生活水平和生活质量需要提高的必然趋势，各种家庭智能控制系统应运而生。  我国在这方面起步较晚，急需完成的是研制出实现基本功能又有符合我国应用现状的家庭智能控制系统。近年来对家庭智能控制系统的研究开始踊跃并出现热潮。有些单位已取得一批重要成果[3]。
    20世纪90年代初，美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念。基本思想是：将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上，以进行集中的或异地的监视控制和家庭事物性管理，并保持这些家庭设备与住宅环境的和谐及协调。因此，住宅智能化即是通过家庭总线这个通信网络，把住宅的安全防范系统，能源管理系统，公共服务系统，信息系统集成起来[4]。 
    随着经济的发展，人们对生活质量的追求越来越高，在人们快节奏工作和学习的同时，迫切希望在家中有一个灵活自如的，能为人们提供方便的环境。由于现代家庭中设备或电器越来越多，且通讯线路高速发展，所以利用现有的通讯线路对家中的设备或电器进行控制，已成为未来家居自动化发展的趋势。远程电话控制有其优越性，利用电话进行远程控制不需要专门布线，不占用无线电频率资源，不受距离和环境影响，可跨省市、甚至跨越国家进行远程控制。所以设计一种远距离电话控制的电路，必然给人们的生活带来诸多方便。用手机远距离控制家用电器智能化家庭信息中心平台已成为国家“八六三”计划重点课题[5]。 
目前家庭的网络化是住宅的热点。国外的同类产品的性能虽然很好，但是其价格很难让中国百姓所接受，而国内的系统开发商、房地产开发商只青睐于新建住宅，而对旧有住宅的网络化需求关注不够。问题的症结在于住宅内部及其与外界信息交换的通信网络,电力线载波和无线通信可做为住宅内部通信手段，但电力线载波通信的可靠性较差，无线通信的价格偏高，故应用较少，目前主流产品均采用单独布线的通信方式，但对已建住宅，不免会使重新布线困难重重。由于DTMF(双音多频)编码通信技术的发展，使得借助低压电力线进行数据通信成为可能。电话远程控制器主要接收电话线上传来的控制家电的信息，译码后经并行通信向智能控制器发控制家电指令[6]。
2．主要研究（设计）内容、研究（设计）方法及技术路线
    设计内容：
    (1)远程电话控制系统的硬件设计（主要包括电话振铃检测电路、电话自动模拟摘挂机电路、双音多频信号解码电路、语音提示电路、驱动接口电路，以及单片机控制电路等）。
    (2)单片机应用系统的软件设计，要求确定算法，绘制流程图，编制程序。（由初始化模块、信号采集模块、信号输出模块、延时程序、中断服务模块等组成。）
    设计方法及技术路线：
    电话智能遥控器的主要控制部分是由单片机构成，进行主要的信息处理，接收外部操作指令形成的各种控制信号，并完成记录各种信息；接口电路提供单片机与电话外线的接口[6、7]。其中包括振铃检测、自动摘挂机控制、忙音检测、双音频DTMF解码，及语音提示电路。控制器系统原理框图如图1.1所示。
    语音提示电路是电话远程控制器的重要组成部分。为了降低装置的成本，系统的提示音将使用模拟语音录放模块ISD4002。语音提示电路受单片机的控制产生相应的提示语音，并通过具体的反馈电路反馈至电话外线[7、8]。从而使控制者对电器的操作达到交互式控制，使其及时了解有关的信息；显示电路用于状态设置时的显示；控制电路接口部分可通过接不同的设备从而达到功能的扩展。
系统的振铃检测、模拟摘挂机、语音反馈、双音频DTMF解码等接口电路都已经在实际产品中经过交换机在线实验，具有很强的实用性。系统使用最简单的电路、最便宜的电路芯片实现了完善的功能。本系统还有许多可以添加的功能，具有很强的市场前景。

3．本课题的重点、难点，预期结果和成果形式
    重点、难点：由于系统实现的是双向功能，通信线路采用的是电话线和电力线，系统不可避免的会有以下问题：首先是干扰，其次是硬件结构复杂。鉴于以上原因，我们采用调制解调技术、DTMF技术与单片机技术合理、有效的结合，使各功能按程序协调工作，可以有效的提高抗干扰性降低系统结构的复杂性。另外，单片机作为系统的核心部件，实现系统的紧急情况判断和应急处理智能化。ST7536实现系统与电力线的接口，完成数字信号的调制与解调。为防止程序跑飞或进行死循环，使系统失控，接入看门狗电路；系统还设置了断电不丢数据的FLASH数据存储器，用于存放受控设备地址和要拨打的电话号码。
    预期结果： 
(1)控制系统能对家中电器实现远程控制； 
(2)控制系统可以实现双方通信； 
(3)控制系统主人的身份校验、在线密码修改及存储；
(4)控制系统有语音功能提示，以方便用户操作；
成果形式：根据设计过程，撰写毕业设计说明书，绘制系统的硬件设计框图、系统硬件电路原理图、软件流程图。

4．进度安排
3.29-4.4   收集资料  
4.5-4.11   收集资料，开题 
4.12-4.18 电话远程控制系统总体结构设计
4.19-4.25 电话远程控制系统硬件设计 
4.26-5.2  电路设计 
5.3-5.9   电路设计 
5.10-5.16 电路设计 
5.17-5.23 电路的设计
5.24-5.30 软件程序的设计 
5.31-6.6  整个系统的合并仿真 
6.7-6.13   撰写毕业论文 
6.14-6.20 撰写毕业论文  
6.21-6.27  完成毕业论文并答辩
学生（签名）：                                        年      月     日