專利名稱:基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用電器的遙控技術(shù)，特別涉及一種基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置及 其工作方法。
(二) 背景技術(shù)：
目前已經(jīng)存在的一些家用電器遠(yuǎn)程遙控裝置己經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了控制家電的功能，它們大都 是通過用振鈴脈沖、手動(dòng)按鍵、編輯短信等方式實(shí)現(xiàn)的。它們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了振鈴脈沖計(jì)數(shù)，用 繼電器控制家電開關(guān)等功能。但也存在很多缺點(diǎn)與不足，如穩(wěn)定性差，容易遭受惡意攻擊， 操作復(fù)雜，需要通過手動(dòng)按鍵或編輯短信實(shí)現(xiàn)，功能不齊全，只能實(shí)現(xiàn)控制不能實(shí)現(xiàn)查詢等 缺點(diǎn)。如名稱為《電話遠(yuǎn)程家電控制器》，公開號(hào)為CN2655549Y;已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了振鈴檢測(cè)， 但是其識(shí)別主人以及控制家電需要按鍵實(shí)現(xiàn)，操作復(fù)雜，但功能不齊全，只能控制不能査詢； 公開號(hào)為CN2865155Y、名稱為《利用手機(jī)短信遠(yuǎn)程監(jiān)控家電的裝置》的專利即為此列，其實(shí) 現(xiàn)起來復(fù)雜，需要配合短信接收裝置，而且成本高，操作復(fù)雜。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，以實(shí)現(xiàn)家用電器遠(yuǎn)程遙控裝置簡(jiǎn)單的語音控制，且以 簡(jiǎn)單的語音識(shí)別聲音及密碼的方法辯別來電者身份并以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)摘機(jī)，本發(fā)明提供了
一種基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置及其工作方法。
一種基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置，包括單片機(jī)及與其相連接的存儲(chǔ)器和看門狗 模塊、電話機(jī)接口、振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路、電源控制電路及供電電 源電路，其特征在于振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路和電源控制電路分別經(jīng)單 片機(jī)的IO接口同單片機(jī)相連接；振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路和自動(dòng)摘機(jī)電路分別同電話 機(jī)接口相連接；電源控制電路的輸出端連接在家用電器的繼電器控制鍵上以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的電源 控制，供電電源電路的直流輸出端連接在單片機(jī)、振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī) 電路、電源控制電路及控制家用電器的繼電器中為整機(jī)提供電源。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是以單片機(jī)為控制核心，主要由電話振鈴檢測(cè)電路檢測(cè)來電信 號(hào)脈沖，送給單片機(jī)計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)滿預(yù)設(shè)定次數(shù)后即振鈴次數(shù)達(dá)預(yù)設(shè)定次數(shù)后，單片機(jī)向電 話自動(dòng)摘機(jī)電路發(fā)出信號(hào)，控制電話自動(dòng)摘機(jī)；然后單片機(jī)開始語音提示，并識(shí)別語音；當(dāng) 識(shí)別出來電者正確說出密碼時(shí)，語音報(bào)出目前家電的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)家電狀態(tài)的査詢；播報(bào) 完畢后，開始識(shí)別控制命令，根據(jù)識(shí)別結(jié)果向輸出控制電路發(fā)出打開或關(guān)閉電源的信號(hào)，從 而控制家電；當(dāng)識(shí)別出為掛機(jī)命令時(shí)，單片機(jī)語音報(bào)出目前家電狀態(tài)，然后向自動(dòng)摘機(jī)電路 送出掛機(jī)信號(hào)，通話結(jié)束；當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間無語音命令，以及發(fā)現(xiàn)對(duì)方主動(dòng)掛機(jī)時(shí)，單片機(jī)也送出 掛機(jī)信號(hào)實(shí)現(xiàn)掛機(jī)；掛機(jī)后，單片機(jī)進(jìn)入睡眠模式，整個(gè)裝置進(jìn)入省電模式。
一種上述裝置的工作方法，步驟如下
① 開始；
② 單片機(jī)進(jìn)行清除看門狗操作，并打開中斷，然后進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待中斷；若無中斷， 則保持睡眠狀態(tài)；若有中斷，則單片機(jī)被喚醒，進(jìn)行下一步；
③ 判斷中斷次數(shù)，若不夠預(yù)設(shè)定次數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟②；若己達(dá)預(yù)設(shè)定次數(shù)，則進(jìn)行下一步；
④ 播放語音提示"請(qǐng)說密碼"，單片機(jī)初始化語音辨識(shí)器；
⑤ 清除看門狗，等待辨識(shí)結(jié)果； ⑥ 判斷有無辨識(shí)結(jié)果，若有辨識(shí)結(jié)果，繼續(xù)下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟④；
⑦ 判斷是否為主人，如果不是主人則進(jìn)行下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟⑧；
⑧ 判斷辨識(shí)結(jié)果是否為正確密碼，若是，則認(rèn)定為主人，進(jìn)行下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟④;
⑨ 報(bào)告目前家電的開關(guān)狀態(tài)，并且語音提示"請(qǐng)吩咐"；
⑩ 辨識(shí)主人命令若為密碼，則說"主人你好請(qǐng)吩咐"，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為開電源則 將電源接通，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為關(guān)電源則將電源關(guān)閉，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為掛機(jī)則單片機(jī) 控制電話掛機(jī)，同時(shí)將主人標(biāo)志位清零，振鈴次數(shù)清零，轉(zhuǎn)到步驟②。
本發(fā)明提供一種全新的實(shí)現(xiàn)方法克服了目前所存在的一些家用電器遠(yuǎn)程遙控裝置所存 在的缺陷與不足，該方法不僅能簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器遙控的功能，而且把傳統(tǒng)的復(fù)雜的按 鍵及短信控制替換為簡(jiǎn)單的語音控制，而且以一種簡(jiǎn)單的語音識(shí)別聲音及密碼的方法識(shí)別來 電者身份，以一種簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)摘機(jī)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益效果是當(dāng)來電振鈴6次(圖6中的運(yùn)行方法流程圖好像是4次！) 仍無人接聽時(shí)，單片機(jī)被喚醒送出摘機(jī)信號(hào)實(shí)現(xiàn)摘機(jī)，通過語音密碼來判斷來電者身份，確 認(rèn)身份后，可以查詢目前家電的開關(guān)狀態(tài)，用語音對(duì)家電的狀態(tài)進(jìn)行控制?？刂平Y(jié)束后可以 用語音或者掛機(jī)的方式結(jié)束控制，裝置進(jìn)入省電模式。
本發(fā)明由于采用了SPCE061A單片機(jī)，故具有體積小、集成度高、可靠性好且易于擴(kuò)展， 具有較強(qiáng)的處理中斷的能力，高性能價(jià)格比、能在低電壓低功耗的條件下正常工作等優(yōu)點(diǎn)， 完全采用語音控制，很好的體現(xiàn)了自動(dòng)化與智能化。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行方法簡(jiǎn)單，使用安全方便穩(wěn)定，功能靈活多樣，可以用于對(duì)家用 電器如空調(diào)、熱水器等家電的開關(guān)，控制錄像機(jī)錄制電視節(jié)目，以及各種電器設(shè)備的開關(guān)控制。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖l為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的供電電源電路；
圖3為本發(fā)明的振鈴檢測(cè)電路；
圖4為本發(fā)明的繼電器控制開關(guān)電路；
圖5為本發(fā)明的運(yùn)行方法流程圖。
其中1、單片機(jī)，2、電話機(jī)接口， 3、振鈴檢測(cè)電路，4、語音傳輸電路，5、自動(dòng)摘 機(jī)電路，6、電源控制電路，7、供電電源電路，8、家用電器，9、家用電器，10、光電耦合 器，11、 D觸發(fā)器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。 實(shí)施例l:
本發(fā)明裝置實(shí)施例如圖l一4所示，包括單片機(jī)1及與其相連接的存儲(chǔ)器和看門狗模塊、 電話機(jī)接口2、振鈴檢測(cè)電路3、語音傳輸電路4、自動(dòng)摘機(jī)電路5、電源控制電路6及供電 電源電路7，其特征在于振鈴檢測(cè)電路3、語音傳輸電路4、自動(dòng)摘機(jī)電路5和電源控制電 路6分別經(jīng)單片機(jī)1的10接口同單片機(jī)1相連接；振鈴檢測(cè)電路3、語音傳輸電路4和自 動(dòng)摘機(jī)電路5分別同電話機(jī)接口 2相連接；電源控制電路6的輸出端連接在家用電器8的繼 電器控制鍵上以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的電源控制，供電電源電路7的直流輸出端連接在單片機(jī)1、振鈴 檢測(cè)電路3、語音傳輸電路4、自動(dòng)摘機(jī)電路5、電源控制電路6及控制家用電器8、 9的繼
電器中為整機(jī)提供電源。
圖2是本發(fā)明的電源電路，其中50HZ、220V交流電經(jīng)變壓器UB降壓后變成交流低電壓， 經(jīng)二極管橋式整流后變?yōu)橹绷麟姡俳?jīng)由濾波電容C1、 C2和穩(wěn)壓集成電路U9 (LM7815CT) 和Ull (LM7805CT)連接成的穩(wěn)壓電路輸出5V和15V直流電壓，為單片機(jī)1、振鈴檢測(cè)電路 3、語音傳輸電路4、自動(dòng)摘機(jī)電路5、電源控制電路6及控制家用電器8、 9的繼電器等供 電。
圖3為本發(fā)明的振鈴檢測(cè)電路3的原理圖。其中電話線(LINEA、 LINEB)首先連接兩個(gè) 并聯(lián)的電容隔直流，然后經(jīng)過一個(gè)整流橋D2對(duì)交流信號(hào)整流，整流輸出串接一個(gè)電阻R3并 接一個(gè)電容，后面接光電耦合器IO (Ul)，電阻R4連接在5V直流電源和光電耦合器10之 間為光電耦合器10提供偏置電流；光電耦合器10輸出端連接D觸發(fā)器11。光電耦合器IO 控制輸出電平高低，當(dāng)有振鈴信號(hào)來臨時(shí)，光電耦合器IO便輸出一個(gè)高電平，每一個(gè)上升 沿經(jīng)過D觸發(fā)器ll,使D觸發(fā)器11輸出電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出送單片機(jī)l檢測(cè)。光電耦合器 10選4N25， D觸發(fā)器11選74LS74。
圖4為本發(fā)明的繼電器控制開關(guān)電路，由限流電阻Rl連接在三極管Ql的基極上組成繼 電器控制開關(guān)，三極管Q1的集電極上連接作為負(fù)載的繼電器線圈、限流電阻R2及提供15V 直流電的電源。經(jīng)單片機(jī)l的10接口輸出電壓信號(hào)，當(dāng)為高電平時(shí)，三極管Q1導(dǎo)通，繼電 器常開點(diǎn)閉合，家用電器的電源接通；低電平時(shí)三極管Q1截止，電源斷開，從而實(shí)現(xiàn)弱電 控制強(qiáng)電，達(dá)到對(duì)家用電器控制的目的。自動(dòng)摘機(jī)及掛機(jī)電路也可以根據(jù)圖4所示開關(guān)控制 電路實(shí)現(xiàn)。 實(shí)施例2:
本發(fā)明裝置的工作方法實(shí)施例如圖5所示，步驟如下
① 開始；
② 單片機(jī)1進(jìn)行清除看門狗操作，并打開中斷，然后進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待中斷；若無中 斷，則保持睡眠狀態(tài)；若有中斷，則單片機(jī)l被喚醒，進(jìn)行下一步；
③ 判斷中斷次數(shù)，若不夠6次，轉(zhuǎn)入步驟②；若已達(dá)6次，則進(jìn)行下一步；
④ 播放語音提示"請(qǐng)說密碼"，單片機(jī)1初始化語音辨識(shí)器；
⑤ 清除看門狗，等待辨識(shí)結(jié)果；
⑥ 判斷有無辨識(shí)結(jié)果，若有辨識(shí)結(jié)果，繼續(xù)下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟④；
⑦ 判斷是否為主人，如果不是主人則進(jìn)行下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟⑧；
⑧ 判斷辨識(shí)結(jié)果是否為正確密碼，若是，則認(rèn)定為主人，進(jìn)行下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟④；
⑨ 報(bào)告目前家電的開關(guān)狀態(tài)，并且語音提示"請(qǐng)吩咐"；
⑩ 辨識(shí)主人命令若為密碼，則說"主人你好請(qǐng)吩咐"，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為開電源則 將電源接通，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為關(guān)電源則將電源關(guān)閉，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為掛機(jī)則單片機(jī) l控制電話掛機(jī)，同時(shí)將主人標(biāo)志位清零，振鈴次數(shù)清零，轉(zhuǎn)到步驟②。
本發(fā)明采用凌陽16位單片機(jī)SPCE061A為控制核心，主要由電話振鈴檢測(cè)電路3檢測(cè)來 電信號(hào)脈沖，送給單片機(jī)l計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)滿6次后即振鈴響6次后，單片機(jī)向電話自動(dòng)摘機(jī) 電路5發(fā)出信號(hào)，控制電話自動(dòng)摘機(jī)；然后單片機(jī)1開始語音提示，并識(shí)別語音；當(dāng)識(shí)別出 來電者正確說出密碼時(shí)，語音報(bào)出目前家電的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)家電狀態(tài)的査詢；播報(bào)完畢后， 開始識(shí)別控制命令，根據(jù)識(shí)別結(jié)果向電源控制電路6發(fā)出打開或關(guān)閉電源的信號(hào)，從而控制 家電；當(dāng)識(shí)別出為掛機(jī)命令時(shí)，單片機(jī)l語音報(bào)出目前家電狀態(tài)，然后向自動(dòng)摘機(jī)電路5送 出掛機(jī)信號(hào)，通話結(jié)束；當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間無語音命令，以及發(fā)現(xiàn)對(duì)方主動(dòng)掛機(jī)時(shí)，單片機(jī)l也送出 掛機(jī)信號(hào)實(shí)現(xiàn)掛機(jī)；掛機(jī)后，單片機(jī)l進(jìn)入睡眠模式，整個(gè)裝置進(jìn)入省電模式。
權(quán)利要求
1.一種基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置，包括單片機(jī)及與其相連接的存儲(chǔ)器和看門狗模塊、電話機(jī)接口、振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路、電源控制電路及供電電源電路，其特征在于振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路和電源控制電路分別經(jīng)單片機(jī)的IO接口同單片機(jī)相連接；振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路和自動(dòng)摘機(jī)電路分別同電話機(jī)接口相連接；電源控制電路的輸出端連接在家用電器的繼電器控制鍵上以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的電源控制，供電電源電路的直流輸出端連接在單片機(jī)、振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路、電源控制電路及控制家用電器的繼電器中為整機(jī)提供電源。
2. —種如權(quán)利要求
l所述裝置的工作方法，步驟如下① 開始；② 單片機(jī)進(jìn)行清除看門狗操作，并打開中斷，然后進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待中斷；若無中斷， 則保持睡眠狀態(tài)；若有中斷，則單片機(jī)被喚醒，進(jìn)行下一步；③ 判斷中斷次數(shù)，若不夠預(yù)設(shè)定次數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟②；若已達(dá)預(yù)設(shè)定次數(shù)，則進(jìn)行下一步;④ 播放語音提示"請(qǐng)說密碼"，單片機(jī)初始化語音辨識(shí)器；⑤ 清除看門狗，等待辨識(shí)結(jié)果；⑥ 判斷有無辨識(shí)結(jié)果，若有辨識(shí)結(jié)果，繼續(xù)下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟④；⑦ 判斷是否為主人，如果不是主人則進(jìn)行下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟⑧；⑧ 判斷辨識(shí)結(jié)果是否為正確密碼，若是，則認(rèn)定為主人，進(jìn)行下一步；否則轉(zhuǎn)到步驟④;⑨ 報(bào)告目前家電的開關(guān)狀態(tài)，并且語音提示"請(qǐng)吩咐"；⑩ 辨識(shí)主人命令若為密碼，則說"主人你好請(qǐng)吩咐"，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為開電源則 將電源接通，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為關(guān)電源則將電源關(guān)閉，并轉(zhuǎn)到步驟④；若為掛機(jī)則單片機(jī) 控制電話掛機(jī)，同時(shí)將主人標(biāo)志位清零，振鈴次數(shù)清零，轉(zhuǎn)到步驟②。
專利摘要
基于單片機(jī)的家用電器電話遙控裝置，屬家用電器的遙控技術(shù)，包括單片機(jī)及與其相連接的存儲(chǔ)器和看門狗模塊、電話機(jī)接口、振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路、電源控制電路及供電電源電路，振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路、自動(dòng)摘機(jī)電路和電源控制電路分別同單片機(jī)相連接；振鈴檢測(cè)電路、語音傳輸電路和自動(dòng)摘機(jī)電路分別同電話機(jī)接口相連接；電源控制電路的輸出端連接在家用電器的繼電器控制鍵上，供電電源電路的直流輸出端連接上述各電路為整機(jī)提供電源。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行方法簡(jiǎn)單，使用安全方便穩(wěn)定，功能靈活多樣，可以用于對(duì)家用電器如空調(diào)、熱水器等家電的開關(guān)，控制錄像機(jī)錄制電視節(jié)目，以及各種電器設(shè)備的開關(guān)控制。
文檔編號(hào)H04M11/00GKCN101350866SQ200810139959
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月11日
發(fā)明者孟凡文, 徐龍岡, 玄甲輝, 邢建平, 黃慧娟 申請(qǐng)人:山東大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan