智慧建筑内的智能家居系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种智慧建筑内的智能家居系统。本发明智慧建筑内的智能家居系统，包括：家电设备控制装置和电话机；其中，家电设备控制装置，包括：微处理器、振铃转换电路、音频解码电路、功能控制电路以及模拟摘机电路；振铃转换电路、音频解码电路和功能控制电路通过串行口与微处理器连接，模拟摘机电路与振铃转换电路相连接；振铃转换电路和音频解码电路通过电缆线与电话机相连接、功能控制电路通过排线与家电设备相连接。本发明实施例采用电话机远程控制家电设备，简化了智慧建筑内的智能家居系统，降低了家电设备控制成本。
【专利说明】智慧建筑内的智能家居系统
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及微处理器【技术领域】，尤其涉及一种智慧建筑内的智能家居系统。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的家电设备进入了百姓的生活，给大家带来了很多的方便和享受，家电设备利用先进的计算及技术、网络通讯技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机的结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，使人们的家居生活更加舒适、安全、高效。
[0003]同样，对于家电设备的远程控制系统也采用浏览器或服务器架构，通过利用互联网资源来实现远程控制家电设备。
[0004]采用浏览器或服务器远程控制家电设备的控制系统比较复杂，存在成本过高的缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种家电设备控制提供，以克服现有技术中采用浏览器或服务器远程控制家用设备的控制系统复杂，成本高的问题。
[0006]本发明实施例提供一种智慧建筑内的智能家居系统，包括:
[0007]家电设备控制装置和电话机；
[0008]其中，所述家电设备控制装置，包括:微处理器、振铃转换电路、音频解码电路、功能控制电路以及模拟摘机电路；
[0009]所述振铃转换电路、所述音频解码电路和所述功能控制电路通过串行口与所述微处理器连接，所述模拟摘机电路与所述振铃转换电路相连接；所述振铃转换电路和所述音频解码电路通过电缆线与所述电话机相连接、所述功能控制电路通过排线与所述家电设备相连接；
[0010]所述微处理器，用于在用户拨打所述电话机时，接收所述振铃转换电路发送的振铃信号；根据所述振铃信号向所述模拟摘机电路发送摘机信号，以使所述模拟摘机电路模拟摘机；接收所述音频解码电路发送的BCD码，并根据所述BCD码向所述功能控制电路发送控制信号，以使所述功能控制电路根据所述控制信号控制所述家电设备的开启或关闭；
[0011]所述振铃转换电路，用于在用户拨打所述电话机时，将电话振铃转换为所述振铃信号，并将所述振铃信号发送至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述振铃信号向所述模拟摘机电路发送所述摘机信号；
[0012]所述模拟摘机电路，用于接收所述微处理器发送的所述摘机信号，并模拟摘机，以使所述音频解码电路接收所述用户拨号；
[0013]所述音频解码电路，用于接收所述用户的拨号，并根据所述拨号与BCD码的对应关系将所述拨号解码为BCD码，将所述BCD码发送给微处理器，以使所述微处理器根据所述BCD码向所述功能控制电路发送控制信号；
[0014]所述功能控制电路，用于接收所述微处理器发送的所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述家电设备的开启或关闭。
[0015]本发明实施例智慧建筑内的智能家居系统，通过振铃转换电路在用户拨打电话机时将电话振铃转换为振铃信号并发送给微处理器，微处理器指示模拟摘机电路模拟摘机，音频解码电路将用户拨号解码为BCD码后发送给微处理器，微处理器根据所述BCD码向功能控制电路发送控制信号，所述控制功能控制家电设备的开启或关闭，实现了采用电话机远程控制家用设备，相比起现有技术中采用手机及互联网远程控制智能家居设备的控制系统本发明实施例的智能家居系统控制系统简单、易操作、而且成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明智慧建筑内的智能家居系统的结构示意图；
[0018]图2为本发明智慧建筑内的智能家居系统的另一结构示意图；
[0019]图3为本发明智慧建筑内的智能家居系统的程序整体流程图；
[0020]图4为本发明音频解码电路电气原理图；
[0021]图5为本发明微处理器工作电路的电气原理图；
[0022]图6为本发明振铃转换电路的电气原理图；
[0023]图7为本发明模拟摘机电路的电气原理图；
[0024]图8为本发明提不首放大电路的电气原理图；
[0025]图9为本发明功能控制电路的电气原理图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]图1为本发明智慧建筑内的智能家居系统的结构示意图，如图1所示，本实施例的智慧建筑内的智能家居系统100，可以包括:电话机101、家电设备控制装置102、家电设备103 ；
[0028]其中，所述家电设备控制装置102，包括:微处理器1021、振铃转换电路1022、模拟摘机电路1023、音频解码电路1024以及功能控制电路1025 ；
[0029]所述振铃转换电路1022、所述音频解码电路1024和所述功能控制电路1025通过串行口与所述微处理器1021连接，所述模拟摘机电路1023与所述振铃转换电路1022相连接；所述振铃转换电路1022和所述音频解码电路1024通过电缆线与所述电话机101相连接、所述功能控制电路1025通过排线与所述家电设备103相连接；[0030]所述微处理器1021，用于在用户拨打所述电话机时，接收所述振铃转换电路发送的振铃信号；根据所述振铃信号向所述模拟摘机电路发送摘机信号，以使所述模拟摘机电路模拟摘机；接收所述音频解码电路发送的BCD码，并根据所述BCD码向所述功能控制电路发送控制信号，以使所述功能控制电路根据所述控制信号控制所述家电设备的开启或关闭；
[0031]所述振铃转换电路1022，用于在用户拨打所述电话机时，将电话振铃转换为所述振铃信号，并将所述振铃信号发送至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述振铃信号向所述模拟摘机电路发送所述摘机信号；
[0032]所述模拟摘机电路1023，用于接收所述微处理器发送的所述摘机信号，并模拟摘机，以使所述音频解码电路接收所述用户拨号；
[0033]所述音频解码电路1024，用于接收所述用户的拨号，并根据所述拨号与BCD码的对应关系将所述拨号解码为BCD码，将所述BCD码发送给微处理器，以使所述微处理器根据所述BCD码向所述功能控制电路发送控制信号；
[0034]所述功能控制电路1025，用于接收所述微处理器发送的所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述家电设备的开启或关闭。
[0035]具体来说，用户拨打电话时，振铃转换电话将电话振铃转换为振铃信号，将该振铃信号发送至微处理器，微处理器对该振铃信号计数，当该振铃信号大于预设振铃次数时，微处理器向模拟摘机电路发送摘机信号，模拟摘机电路模拟摘机，用户根据预设的按键拨号，音频解码电路接收该拨号，并将拨号解码为BCD码后发送给微处理器，微处理器根据该BCD码向功能控制电路发送与该BCD码对应的控制信号，该控制信号用于控制对应的家电设备开启或关闭。
[0036]本发明实施例智慧建筑内的智能家居系统，通过振铃转换电路在用户拨打电话机时将电话振铃转换为振铃信号并发送给微处理器，微处理器指示模拟摘机电路模拟摘机，音频解码电路接收用户的拨号并将该拨号解码为BCD码后发送给微处理器，微处理器根据所述BCD码向功能控制电路发送控制信号，所述控制信号控制家电设备的开启或关闭，实现了采用电话机远程控制家用设备，相比起现有技术中采用手机及互联网远程控制智能家居设备的控制系统本发明实施例的智能家居系统控制系统简单、易操作、而且成本低。
[0037]图2为本发明智慧建筑内的智能家居系统的另一结构示意图，如图2所示，本实施例的智慧建筑内的智能家居系统110在图1所示的智慧建筑内的智能家居系统100的基础上，还包括:提示音放大电路1026 ；
[0038]所述提示音放大电路1026通过串行口与所述微处理器1021连接；所述提示音放大电路1026通过电缆线与电话机101连接；
[0039]所述微处理器1021，还用于向所述提示音放大电路发送提示信号，以使所述提示音放大电路将所述提示信号放大后输入至电话机；
[0040]所述提示音放大电路1026，用于接收微处理器发送的提示信号，并将所述提示信号放大后输入至电话机，以使所述用户根据所述提示信号拨号。
[0041]具体来说，用户拨打电话时，振铃转换电路将电话振铃转换为振铃信号，将该振铃信号发送至微处理器；微处理器对该振铃信号计数，当该振铃信号大于/等于预设振铃次数时，微处理器向模拟摘机电路发送摘机信号；模拟摘机电路模拟摘机后，微处理器向提不音放大电路发送提示音信号，该提示音信号经提示音放大电路放大后发送至电话机；用户根据该提示音拨号，提示音可包括:密码输入提示、密码正确/错误提示、选择家电设备提示、功能控制选择提示；音频解码电路接收该拨号，并将拨号解码为BCD码后发送给微处理器，微处理器根据该BCD码向功能控制电路发送与该BCD码对应的控制信号，该控制信号用于控制对应的家电设备开启或关闭。
[0042]图3为本发明智慧建筑内的智能家居系统的程序整体流程图，如图3所示，微处理器首先进行初始化，若判断为有振铃则启动计数器，当振铃次数大于/等于预设次数时，模拟摘机，接下来启动提示音，所述提示音包括:密码输入提示、密码正确/错误提示，若密码正确，则提示家电设备选择提示、控制功能提示、操作完成提示；若密码错误，则提示挂机。
[0043]本发明实施例智慧建筑内的智能家居系统，通过振铃转换电路在用户拨打电话机时将电话振铃转换为振铃信号并发送给微处理器，微处理器指示模拟摘机电路模拟摘机，并向提不音放大电路发送提不音信号，在模拟摘机电路模拟摘机后，将放大后的提不音信号发送至电话机，用户根据所述提示音拨号，音频解码电路将用户拨号解码为BCD码后发送给微处理器，微处理器根据所述BCD码向功能控制电路发送控制信号，所述控制功能控制家电设备的开启或关闭，实现了采用电话机远程控制家用设备，本实施例中提示音电路，提供密码处理功能，只有输入正确的密码才能控制家电，从而提高了控制系统的安全性和可靠性。
[0044]下面采用几个具体的实施例，对图2所示的各电路的技术方案进行详细说明。
[0045]图4为本发明音频解码电路电气原理图，如图4所示，本实施例音频解码电路，可以包括:桥式整流电路D1、耦合电容C12以及平衡电阻R14、R15和解码芯片U4 ；
[0046]所述桥式整流电路D1、所述耦合电容C12以及所述平衡电阻R14串联后连接所述解码芯片U4的信号输入引脚，所述解码芯片U4的输出端与所述微处理器1021的串行口连接，所述桥式整流电路Dl与所述电话机101连接。
[0047]C12为双音频信号的耦合电容，将DTMF信号接入到解码芯片，选择为104瓷片电容；R15为输入平衡电阻，大小为100K ；Y2为ΜΤ8870芯片的工作晶振，选取3.579ΜΗΖ ；R16为输出平衡电阻，选取100K ；C13选取104瓷片电容；发光二极管DS2作为双音频信号接收信号灯；R3电阻为发光二极管限流。
[0048]如图5所示，本实施例采用的微处理器的型号是AT89C51，该微处理器的工作电路包括时钟电路和复位电路，时钟电路采用最常用的内部时钟方式，即用外接晶体Yl和电容组成的并联谐振回路。振荡晶体可在1.2MHZ到12MHZ之间选择。电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度有少许影响，C9、ClO可在20pF到IOOpF之间取值，但在60pF到70pF时振荡器有较高的频率稳定性。所以本实施例中，振荡晶体选择11.0592MHZ，电容选择30pF。复位电路是由外部的复位电路来实现的。采用按键SI手动复位，复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号，Cll 为 IOUF，RlO 为 10K。
[0049]电话机拨号是双音多频脉冲信号，该音频解码电路采用MT8870芯片解码。MT8870的连线如图4所示，它的IN+、IN-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芯片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~Ql连到AT89C51的Pl 口的Pl.0~Pl.3，AT89C51经Pl 口识别4位代码。其中，电话按键与MT8870芯片相应译码(Q4~Ql)，A、B、C、D这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“O”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”。DTMF技术是一种利用声音频率的不同音调来传送拨号信号以取代直接拨号脉冲的方法。DTMF是由低频组(697Hz~941Hz)和高频组(1209Hz~1633Hz)两组频率信号叠加构成的。设v(t)为DTMF信号，vl (t)和vh(t)分别代表选自低频组和高频组的两个信号，它们之间满足关系 V (t) =vl(t)+vh(t) = Asinco lt+Bsincoht。
[0050]低频组和高频组中均仅有4个独立的音调，这些音调的选择是依据它们之间的谐波不相关，它们的互调制信号对主信令的影响最小。DTMF信号共有16(24)种组合，其中10种组合分别代表数字O到9，其余6种组合(#、*、A、B、C、D)用做特别的信令。CCITT和我国国家标准都规定了电话键盘按键与DTMF信号的对应关系，如表1所示。
[0051]表1
[0052]
【权利要求】
1.一种智慧建筑内的智能家居系统，其特征在于，包括:家电设备、家电设备控制装置和电话机； 其中，所述家电设备控制装置，包括:微处理器、振铃转换电路、音频解码电路、功能控制电路以及模拟摘机电路； 所述振铃转换电路、所述音频解码电路和所述功能控制电路通过串行口与所述微处理器连接，所述模拟摘机电路与所述振铃转换电路相连接；所述振铃转换电路和所述音频解码电路通过电缆线与所述电话机相连接、所述功能控制电路通过排线与所述家电设备相连接; 所述微处理器，用于在用户拨打所述电话机时，接收所述振铃转换电路发送的振铃信号；根据所述振铃信号向所述模拟摘机电路发送摘机信号，以使所述模拟摘机电路模拟摘机；接收所述音频解码电路发送的BCD码，并根据所述BCD码向所述功能控制电路发送控制信号，以使所述功能控制电路根据所述控制信号控制所述家电设备的开启或关闭； 所述振铃转换电路，用于在用户拨打所述电话机时，将电话振铃转换为所述振铃信号，并将所述振铃信号发送至所述微处理器，以使所述微处理器根据所述振铃信号向所述模拟摘机电路发送所述摘机信号； 所述模拟摘机电路，用于接收所述微处理器发送的所述摘机信号，并模拟摘机，以使所述音频解码电路接收 所述用户拨号； 所述音频解码电路，用于接收所述用户的拨号，并根据所述拨号与BCD码的对应关系将所述拨号解码为BCD码，将所述BCD码发送给微处理器，以使所述微处理器根据所述BCD码向所述功能控制电路发送控制信号； 所述功能控制电路，用于接收所述微处理器发送的所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述家电设备的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述家电设备控制装置，还包括:提示音放大电路； 所述提示音放大电路通过串行口与所述微处理器连接；所述提示音放大电路通过电缆线与电话机连接； 所述微处理器，还用于向所述提示音放大电路发送提示信号，以使所述提示音放大电路将所述提示信号放大后输入至电话机； 所述提示音放大电路，用于接收微处理器发送的提示信号，并将所述提示信号放大后输入至电话机，以使所述用户根据所述提示信号拨号。
3.根据所述权利要求2所述的系统，其特征在于，所述提示信号，包括: 密码输入信号、密码正确/错误信号、选择家电设备信号、开启/关闭功能选择信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述音频解码电路，包括:桥式整流电路、耦合电容以及平衡电阻和解码芯片； 所述桥式整流电路、所述耦合电容以及所述平衡电阻串联后连接所述解码芯片的信号输入引脚，所述解码芯片的输出端与所述微处理器的串行口连接，所述桥式整流电路与所述电话机连接。
5.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述振铃转换电路，包括:光电耦合器、电阻、电容、以及二极管；所述光电耦合器一端与所述微处理器串行口连接，另一端通过所述电阻、所述电容以及所述二极管串联后通过所述电缆线与所述电话机连接。
6.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述模拟摘机电路，包括:继电器开关、二极管、三极管和电阻； 所述继电器开关与所述二极管反向并联后并与所述三极管和所述电阻串联后与所述微处理器的串行口连接，所述继电器开关控制接入电话机回路的200欧姆电阻。
7.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述提示音放大电路，包括:电容、可调电位器、变压器以及音频功率放大器； 所述微处理器的串行口通过所述电容以及所述可调电位器串联后与所述音频功率放大器的输入端连接，所述音频功率放大器的输出端连接所述变压器，所述变压器另一端与所述电话机连接。
8.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述功能控制电路，包括:三极管、二极管以及继电器开关； 所述继电器开关与所述二极管反向并联后并与所述三极管和所述电阻串联后与所述微处理器的串行口连接，所述继电器开关控制一个或一组家电设备供电回路的闭合或断开。
9.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述音频解码电路或所述振铃转换电路，还包括:发光二极管； 所述发光二极管与所述音频解码电路或所述振铃转换电路并联后与所述微处理器串行口连接；所述发光二极管用于指示音频信号接收或电话振铃接收。
【文档编号】H04L12/28GK104009897SQ201410255574
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】刘志宏, 赵兵 申请人:北京中标新亚节能工程股份有限公司