毕业设计 基于51单片机家用电器远程控制系统的设计

序
毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升，传统的毕设题目缺少创新和亮点，往往达不到毕业答辩的要求，这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。
为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设，学长分享优质毕业设计项目，今天要分享的是：基于51单片机家用电器远程控制系统的设计

1 硬件设计

    主要器件：AT89C51单片机、ISD1420、 FM9270

1.1 AT89C51单片机

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器FPEROM的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 

1.主要特性：
·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
  寿命：1000写/擦循环
  数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定
·128*8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
    本设计中选用AT89C51作为中央的处理模块，下面对AT89C51作简要介绍：

AT89C51是Intel公司于20世纪80年代推出MCS-51系列单片机的一种型号。下面是AT89C51单片机的基本结构和有关引脚功能:

中央处理器CPU为单片机的核心;内部数据存储器RAM,用以存放各类数据；内部程序存储器ROM，用以存放程序指令或某些常数表格；每个8位的并行I/接口（P0，P1，P2和P3）均可用做输入或者输出；两个定时器/计数器，用做外部事件计数或定时；内部中断系统具有5个中断源，其中两个外部中断源；1个串行接口电路，可用于全双工异步收发；内部时钟电路只需外接晶振和微调电容，最高工作频率达到12MHz。

AT89C51单片机采用40引脚双列直插（DIP）封装。

串行通讯

计算机的CPU与其外部设备之间常常要进行信息的交换，一台计算机与其他的计算机之间也往往要交换信息，所有这样的信息交换均称之为“通讯”。

通讯的方式可分为：并行通讯和串行通讯。串行通讯是指数据的各位是一位一位地按顺序传送通讯方式。它的突出优点是只需要一根传输线，甚至可以利用电话线作为传输线，这样就可以大大的降低了传输成本，特别适用于远程通讯。其缺点是传送速度较低。假设并行传送N位数据所需的时间为T，那么串行传送的时间至少为NT，而实际上总是大于NT。

①串行通讯的两种基本方式

围绕着当两个设备进行串行通讯时，如何才能保证接收机接收到正确的饿字符这个问题，通常采用通讯双方都认可的两种传送方式（即通讯方式）。

a异步传送方式

在异步传送中，字符是按 格式进行传送的。每帧格式如图所示。在帧格式中，先是一个起始为“0”，然后是5-8位数据，且规定低位在前，高位在后；接下来是奇偶校验位（可略），最后一位是停止位“1”。这种传送方式利用每一贝贞的起、止信号来建立发送与接收之间的同步。其特点是：没一帧内部各位均采用固定的时间间隔，但贝贞与贝贞之间的时间间隔是随机的。接收机完全靠每一贝贞的起始位与停止位来识别字符传送是正在进行还是已经结束，或是一个新的字符。这也是“异步”的涵义所在。

b同步传送方式

同步传送方式是一种连续传送的方式，它不必想异步传送方式那样要在每个字符都要加上起、止位，而是在要传送的数据块前加上同步字符SYN，而且数据没有间隙，使用同步传送方式，可以实现高速度、大容量的数据传送。在用同步 传送方式时，为了保证接收正确无误，发送方除了传送数据外，还要将时钟信号同时传送。

②波特率

在串行通讯中，有一个重要的指标叫波特率。它定义为每秒钟传送二进制数码的位数（亦称比特数），以位/秒作为单位。波特率反映了串行通讯的速率，也反映了对传输通道的要求：波特率越高，要求传输通道的频带就越宽。

在异步通讯中，波特率为每秒钟传送的字符数和每个字符位数的乘积。注意：波特率与时钟频率不是一回事。时钟频率波特率高得多，一般有两种选取的方法：即高16倍或高64倍。须知，由于异步通讯双方各自使用自己的时钟源，若时钟频率等于波特率，则只要频率稍微有偏差就会导致接受错误。如果使用较高频率的时钟，例如在一位数据内就有16或64个时钟，则捕捉正确的信号就可以得到保证。

就串行通讯中数据的传送方向而言，有所谓单工、半双工和全双工之分。

a单工方式

在这种方式中只允许在意个方向传输数据。一个只作为数据发送器，一个只作为数据接收器，而不能进行相反方向的数据传输。

b半双工方式

在这种方式中只有一条传输线。尽管传输可以双向进行，但任何时候只能是一个站发送，另一个站接收，为了控制线路的换向，必须对收、发双方进行协调。这种协调既可以靠增加借口的附加控制线路来实现，也可以用软件约定来实现。

c.全双工方式

在这种方式中有两条传输线，因此，无论是对于传输的哪个站来说，都允许发送和接收同时进行，显然，在这种方式下，两个传输方向的资源必须完全独立，各个站都有独立的接受器和发送器。

1.1.7数字显示与键盘

（1）数字显示部分

数字显示电路采用数码显示管（共阳）动态显示方式，其使用方便，结构简单,不用外加专门的驱动芯片。

  ①四位数码管的结构及显示原理

四位数码管是由发光二极管显示字段组成的，由于制造的材料不同，可相应发出红、黄、兰、紫等各种单色光。发光二极管可以有多种组成形式，其中七段显示器应用最多，其次是“米”字显示器。根据显示块内部发光二极管的连接方式不同，又有共阴极和共阳极两种形式，如图所示。本系统采用的是四位共阳极的七段显示器。

由于发光二极管通常需要十几毫安到几十毫安的驱动电流才能正常发光，因此，由微型机发出的显示控制信号必须经过驱动才能使显示器正常工作，现在已经生产出集成电路驱动器，以及带有译码功能的多功能芯片，采用这类的芯片，可同时完成BCD码－七段数码管显示模型的转换和电流驱动工作，使用起来很方便。

另外，为了使用方便，现在已经生产出把4位或5位LED数码管集成在一起的多位小型LED数码管，有些还带有放大镜，采用双列直插式封装，因而体积小，功耗低，可靠，寿命长，使用方便。

②四位数码管的显示方法

在微型机控制系统中，常用的显示方法有两种，一种为动态显示，一种为静态显示。

a动态显示

动态显示，就是微型机定时地对显示器件扫描，在这种方法中，显示器件分时工作，每次只能有一个器件显示。但由于人视觉的暂时现象，所以，仍感觉所有的器件都在显示。如许多单片机的开发系统及仿真器上的六位显示器即采用这类显示方法。此种显示的优点是使用硬件少，因而价格低，但它占用机时长，只要微型机部执行显示程序，就立刻停止显示。由此可见，这种显示将使计算机的开销太大，所以，在以工业控制为主的微型机控制系统种应

③键盘接口

a分类和功能

本系统的键盘是由8个按键组成的开关矩阵，它是一种廉价的输出设备。一个键盘，通常包括数字键（0～9），字母键（A～Z）以及一些功能键。操作人员可以通过键盘向计算机输入数据、地址、指令或其它的控制命令，实现简单的人机对话。

用于计算机系统的键盘有两类：—类是编码链盘、即键盘上闭合键的识别由专用硬件实现的。另一类是非编码键盘，即键盘上键入及闭合键的识别由软件来究成。

键盘接口应具有如下功能：

* 键扫描功能，即检测是否有键按下。

* 键识别功能，确定被按下键所在的行列的位置。

* 产生相应的键的代码（键值）。

* 消除按键弹跳及对付多键串键（复按）。

b键盘的工作原理

2*4的键盘结构如图4-3所示，图中列线通过电阻接十5V。当键盘上没有键闭合时，所有的行线和列线断开，列线Y0—Y3都呈高电平。当硬盘上接一个键闭合时，则该键所对应的列线与行线短路。例如4号键按下闭合时，行线Xl和列线Y0短路，此时Y0的电平由X1行线的电位所决定。如果把列线接到微机的输入口，行线接到微机的输出口，则在微机的控制下，使行线X0为低电平(0)，Xl都为高电平，读列线状态。如果Y0、Y1、Y2、Y3都为高电平，则X0这一行上没有闭合键，如果读出的列线状态不全为高电平，则为低电平的列线与X0相交处的键处于闭合状态；如果X0这一行上没有闭合键， 以此类推，最后使列线X2为低电平，其余的行线为高电平，检查X2这一行上是否有键闭合。这种逐行逐列地检查键盘状态的过程称为对键盘的一次扫描。CPU对键盘扫描可以采取程序控制的随机方式，CPU空闲时扫描键盘。也可以来取定时控制方式，每隔一定时间，CPU对键盘扫描—次。也可以采用中断方式，每当键盘上有键闭合时，向CPU请求中断，CPU响应键盘输入中断，对键盘扫描，以识别哪一个键处于闭合状态，并对键输入信息做出相应处理，CPU对键盘上闭合键的键号确定，可根据行线和列线的状态计算求得，也可以根据行线和列线状态查表求得。

P2.7～P2.4口为输出口控制键扫描作为键扫描口，同时由是4位显示器的扫描输出口，P2.3、P2.2读入键盘数，称为键输入口。键输入程序的功能有以下四个方面：

(1)判别键盘上有无键闭合，其方法为扫描口P2.7～P2.4输出全“0”，读P2.3、P2.2口的状态，若P2.3、P2.2为全“1”（键盘上行线全为高电平）则键盘上没有闭合键，若P2.3、P2.2不全为“1”则有键处于闭合状态。

（2） 去除键的机械抖动，其方法为判别到键盘上有键闭合，后延迟一段时间再判别键盘的状态，若仍有键闭合，则认为键盘上有一个键处于稳定的闭合期，否则认为是键的抖动；

（3） 判别闭合键的键号，方法为对键盘的列线进行扫描，扫描口P2.7～P2.4依次输出

 P2.7     P2.6     P2.5     P2.4    

1        1        1        0

1        1        0        1

1        0        1        1

0        1        1        1

并相应的顺次读P2.3、P2.2口的状态，若P2.3、P2.2为全“1”，则列线为0的这一列上没有键闭合，否则这一列上有键闭合，闭合键的键号等于为低电平的列号加上为低电平的行的首键号。例如：P2.7～P2.4口的输出为1101，读出P2.3、P2.2为10，则为3号键闭合。

 图1.1 89c51结构图

1.2 语音提示电路

现代电子、电器产品及设备的智能化水平不断提高，在人机界面设计上不但有了文字标识、发光管指示、显像屏显示等视觉表达，而且还有各种听觉表达，如最简单的“滴滴、嘟嘟”讯响声、稍丰富些的音乐声，甚至用人的语言直接对用户“说话”等。用简单的数码语音集成电路可以实现一句或多句语言的播放，如掩模芯片中的“欢迎光临”、“有电危险、请勿靠近”等，还有如ISD系列、APR9600（IVS1560）等芯片可由开发人员或用户任意录制、播放需要的一段或几段语音等。在听觉表达中最复杂的就是语音的组合，它是将用户预存的多段语音选择顺序连续播放，将字或词素组合成一句话、甚至一段话播放出来，从而实现最准确、定量的语义表达，例如“嘟，现在温度37.5度，温度偏高”、“现在时间五点二十五分三十三秒”等。

传统语音组合电路的设计十分复杂，开发工具十分昂贵，语音录制及软件编制工作量巨大，而且组合出来的语音效果也不甚理想，尤其在投资不大的产品、系统中最为突出，从而制约了这一技术的应用和发展。只在近一、两年来，模拟存储语音技术的ISD芯片及其廉价的开发编辑工具问世后，情况才大为改观。现在已有专业公司开发出通用ISD语音组合模块，用户只需要在ISD语音芯片中分段录入要求的词素，即可方便地用单片机控制输出这些词素的任意组合成句、成段，词素的语音容量从20秒至480秒甚至更长，以至可以容纳所有的中文汉字发音。

ISD1420是采用模拟存取技术集成的可反复录放的20秒语音芯片，掉电语音不丢失，最大可分160段，最小每段语音长度为125ms，每段语音都可由地址线控制输出，每125ms为一个地址，由A0-A7八根地址线控制。用户录制的语音每一段结束后芯片自动设有段结束标志（EOM），芯片录满后设有溢出标志（OVF）。如果用单片机等控制电路按某一段的起始地址进行放音操作，遇到段结束标志（EOM）即自动停止放音，单片机收到段结束标志（EOM）就开始触发下一段语音的起始地址，如此控制，即可以将很多、不同段的语音组合在一起成一句话放音出来，实现语音的自动组合。

用户可以先通过专用的ISD1425语音编程拷贝机将需要的语音分段编程、连续录制到芯片中，每段语音的长度不限，制成语音源片后，将源片的录音端封住不让其再做录音操作，再由单片机电路控制放音。首先，单片机将ISD1420语音芯片完整搜索一遍，自动找出每一段的起始地址，按分段顺序编号存入外置的串行存储器中；然后用户通过单片机串口发出指令，单片机即将这些段的编号、地址一一调出，依次向语音芯片发出首地址——放音该段——该段结束，单片机收到EOM标志——单片机发出下一段语音的首地址——放音该段——如此工作，直到要求的一句话合成完毕。

这种控制方式有较强的通用性和方便性，它不需要事先规定每段语音的时间长度、总段数，甚至不需要知道每段语音在ISD1420芯片上的具体地址，只要用户记住录入语音的段顺序即可控制各段语音的自由组合。

和其它同类语音电路相比具有以下特点：
    ●所需外围元件少，电路简单，操作方便。
    ●采用直接模拟量存贮技术DAST（Direct Analog Strorage Technology），     再现优质原声。
    ●零功率信息存贮，省掉备用电源。
    ●信息可保存10年以上，可反复录放达10万次之多。
    ●语音固化无需专用编程或开发装置。
    ●较强的选址能力，可把存储器分成160段来进行管理。
    ●具有自动省电模式，此时仅需0.5µA的保持电流。
    ●单一电源供电。
    ISD1420电气特性如下：
    ●工作电压VDD：5V.
    ●静态电流ISTB：典型值 0.85µA，最大值为2µA.
    ●工作电流IOP：典型值15mA,最大值30mA.

ISD1420地址输入端具有双重功能，根据地址中的A6、A7的电平状态决定A0～A7的功能。如果A6、A7有一个低电平，A0～A7输入全解释为地址位，作为起始地址用，此时地址线仅作为输入端，在操作过程中不能输出内部地址信息。根据PLAYE、PLAYL或REC的下降沿信号，地址输入被锁定。如果A6、7同为高电平时，它们即为模式位。
    使用操作模式有两点要注意：
    （1）所有初始操作都是从0地址开始。0地址是ISD1420存储空间的起始端，后面的操作可模拟模式的不同，而从不同的地址开始工作。当电路中录放音转换将进入省电状态时，地址计数器复位为0.
    （2）当PLAYE、PLAYL或REC变为低电平，同时A6、A7为高电平时，执行地址线所对应的操作模式。这种操作模式一直执行到下一个低电平控制输入信号出现为止。
    操作模式可以与微控制器一起使用，也可用硬件连线得到所需系统操作。
    A0：信息检索（仅用于放音工作状态）。不知道每个信息的实际地址，A0使操作者快速检索每条信息，A0每输入一个低脉冲，可使利内部地址计数器跳到下一个信息。这种模式仅用于放音工作，通常与A4操作同时应用。
    A1：用于删除EOM标志（仅用于录音工作状态）。A1可使录入的分段信息成为连续的信息，使用A1可删除掉每段中间信息捷的EOM标志，仅在所有信息后留一个EOM标志。当这个操作模式完成时，录放的所有信息就作为一个连续的信息放出。
    A3：用于循环重放信息（仅用于放音工作状态）。A3可使存于存储空间始端的信息自动地连续重放。一条信息可以完全占满存储空间，那么循环就可以众头至尾进行工作，并由始至终反复重放。
    A4：连续寻址。在正常操作中，当一个信息放完，遇到一个EOM标志时，地址计数器就会复位。A4可防止地址计数器复位，使得信息连续不断地放出。A2、A5未用

我将本录音芯片分成了五段：

地址段	完成功能	所需时间
0x00—0x20	请输入密码，按#号键结束	4秒
0x20—0x38	请选择相应家电代号	3秒
0x38—0x66	按1开，按0关，控制其它家电按*号键，退出按9	6秒
0x66—0x76	相应家电已启动	2秒
0x76—0x86	相应家电已关闭	2秒

 图1.2 语音提示电路

1.3 振铃检测与模拟摘机电路

 铃流信号是当远端用户呼叫电话远程控制系统时,由程控交换机向电话远程控制系统发送的控制信令。

我们要通过电话机对指定的电器进行控制，就必须要通过电话与系统取得通讯，由于系统与常用电话并接在同一电话线上，系统就须识别出所呼入的信号是亲友电话振铃信号还是系统控制信号。根据人们习惯，用振铃的次数来做个约定，如果振铃连响10声内没有人接电话，系统则认为是控制系统号，模拟摘机机构就工作接通电话。本模块就是可以实现电话振铃的检测功能。振铃为25±3伏的正弦波，谐铃失真不大于10%，电压有效值90±15V。振铃以5秒为周期，即1秒送，4秒断。根据振铃信号电压比较高的特点，可以先使用电容进行限流降压，然后输入至光电耦合器。经过光耦的隔离转换，从光电耦合器输出的波形是时通时断的正弦波，经过RC回路进行滤波，再经过反相器74LS04整形输出标准的方波。方波信号就可以直接输出至单片机的INT0中断计数器输入口，完成整个振铃音检测和计数的过程。当系统取得请求联接信号后，系统要做出回应就要有一个模拟电话机摘机电路，同时为了结束通讯就要有一个模拟电话通话结束挂机的电路，模拟摘机电路与模拟挂机电路组成模拟摘挂机模块。它是由二极管D1~D4、三极管V1、V2和四个电阻组成。D1~D4是整流桥，将电话线路上的交流电转为直流；当给V2基极一个高电平时三极管V2（NPN）导通，V1（PNP）的基极与V2的集电极经电阻R2相联，V2导通从而使得V1的基极的电平变为低电平从而使V1导通，V1的集电极经电阻R3组成回路。因为程控电话交换机对电话摘机的响应是电话线回路电流突然变大为约30mA的电流，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。当V2的基极为低电平时，即V2、V1截止回电阻变大，电话线回路电流远小于30mA，交换机检测到回路电流变小就认为电话机已经挂机，也即与系统通讯结束。

在分析该电路之前，首先介绍一下公用电话网线路上的信号及其检测方法。公用电话网的传输线路为二线模拟线路，采用直流环路信号方式，能向模拟话机提供直流馈电、振铃信号、话音数据、音频数据、双音频数据等。我国规定的标准为，平时挂机时的馈电电压一般为-48V，向用户振铃的铃流电压为75±15V，25Hz的交流电压，用户话机的摘挂机状态是通过对直流环路上电流的通断来实现的，用户挂机空闲时，直流环路断开，馈电电流为0；反之，用户摘机后，直流环路接通，馈电电流在20mA以上。  当有振铃信号从TEL0、TEL1输入时，电话线路上的75±15V，25Hz的交流电压经过一个桥式整流及滤波后，振铃信号进入光电耦合器817的1、2引脚，然后从4脚输出脉冲信号，脉冲输入到74LS123中，其中74LS123的作用是将小脉冲转换成大方波信号并送入到89C51单片机的T0引脚进行计数，当计数达到6次时，89C51的T1引脚发出高电平，使三极管PNP8550导通，从而继电器RELAY吸合，完成模拟摘机动作。由于语音信号和双音频信号电压远低于振铃信号电压，所以该电路不会产生误操作。

  图1.3 振铃检测与模拟摘机电路

1.4 DTMF解码电路
在介绍DTMF译码模块前，让我们先简单了解电话机拨号与程控的一些工作原理，这是本系统的关键所在。
    电话机拨码方式有两种，即脉冲拨码和双音频拨码，双音频拨码方式具有拨号速度快，误码率低等优点，这是脉冲拨码方式所不能比拟的。国际电报电话咨询委员会CCITT和我国的标准规定双音频信号由8个频率组合，分为高低频两组，采用8中取2原则，它可根据不同的按键产生一组双音频信号。键盘结构等效于一个矩阵，它与专用拨号集成电路按规定连接，按下键盘相当于给拨号集成一个输入信息，即每按下一个数字或字符键，拨号集成电路根据相应行线和列线电位的变化就送出一个唯一的双音信号，一个高频信号和一个低频信号通过电话线送到程控交换机。在程控交换机中分别用8个不同的数字滤波器交送来的DTMF信号分离还原成两个正弦信号。再经过检波后进行译码，从而识别。这也可用集成电路FM9270完成，DTMF译码模块也就是主要用该芯片来实现。

FM9270是CMOS大规模集成电路芯片，它主要由滤波器译码器和控制电路三部分组成。滤波电路由信号增益和滤波器两部分构成。外部输入的DTMP信号，经运算放大器放大后，进入双音滤波器。双音滤波器是二个六级开关电容构成的高低通滤波器，它能有效地将DTMF信号中的高、低音频区分开来。被区分开的高、低音频信号再经高、低频群滤波器，然后送入芯片的译码电路。译码电路由数字检测，编码转换各三态输出几部分组成。数字检测电路采用对输入音频信号进行数字计数方式，以确定DTMF信号的频率并核查是否与标准的DTMF信号一致。在此过程中，采用了一套复杂的平均算法，对DTMF信号的频率偏差提供一定的容差范围，以提高对干扰频率和噪声的抗干扰能力。

当用户在电话机的键盘上输入密码或按下控制按钮后，这些信息均采用双音频方式通过电话线发出。DTMF解码电路的主要作用是接收从TEL0、TEL1输入的双音多频信号并将其转换成二进制编码，然后输至单片机进行数据处理，进而实现控制功能。     

本电路采用的是FM9270双音多频解码芯片，能实现双音多频信号(DTMF)的发送与接收。FM9270是一个完整的双音多频接收器电路，具有频带分离滤波器和数字解码功能。滤波器部分采用开关电容技术用于将拨号音频信号分离成高频组信号和低频组信号。在解码器中使用数字计数技术来检测所有16种双音多频音频对，并把它们编成4位码。由于片上备有差动输入放大器、时钟振荡器和三态锁存总线接口，因此外接元件数减至最少。

 图1.4 9270管脚图

   图1.5  9270功能框图

1.5  8路电器控制 

   

  图1.6 八路电器控制图

由图1.6可以看出，八路电器通过AT89C51的P2口来控制。控制电路的执行器件采用继电器。当单片机要实现对电器的控制时，由P2口发出控制信号并经过三极管放大后驱动8个继电器，从而控制了8路电器的通断。

1.6 状态显示模块

状态显示电路是指示各通道的当前工作状态及操作指示。该模块主要由8只发光二极管LED1~LED8构成。LED1~LED8用来指示八路通道的工作状态，发光二极管亮时表示该通路上的电器接通了电源，灭时表示该路电器已关闭。

2系统调试
调试所使用的测试仪器仪表和工具：

(1)微机一台；
(2)MF116万用表一个；
(3)SR8双踪示波器；

(4)MCS-51仿真机一台；
(5)TC-108H“多路通”实验程控交换机一台；
(6)HA8188(9)P/T双音多频电话机一台；
(7)HA119(6)P/T双音多频电话机一台；
2.1 模块调试
（1）6V稳压电源
    本装置使用单6V稳压电源供电，要求交流成分小。经过示波器测量6V稳压电源输出端，其交流部分电压的峰-峰值为7mV，符合本装置的电源要求，稳压电源调试完毕。
（2）振铃音检测
    将本装置的电话线两端并联在电话机两端，摘机拨打“190”，然后挂机，市交换机会回送连续的测试振铃音。经过测量，这种测试振铃音和正常的振铃信号的频率、振幅等特性都一样，只是正常的振铃信号是1秒通4秒断，而这种测试振铃音是连续的。当送测试振铃音时，用万用表的直流档测量光电耦合器4N25的输出端，有明显的电压，这说明可以形成中断响应信号。后接振铃指示灯，如果发现在送铃流时，指示灯亮，但是灯在闪烁。分析可能是光耦输出端所接的滤波电容太小，将其更换为较大点的电容，问题即可得到解决。经测试，本单元电路完全正常，振铃检测部分调试完毕。
（3）模拟摘挂机
    此部分的调试较为容易，电路接好后，用6V高电平测试之，指示灯亮，继电器吸合正常。接入模拟小交换机，控制摘机时，交换机的端口指示灯亮，反之挂机时，指示灯灭。说明此部分完全正常。至此，模拟摘挂机部分调试完毕。
（4）双音频检测
    双音频检测是整体电路一个比较重要的过程，它的调试主要围绕着双音多频解码芯片FM9270展开的。在此部分的制作的前期，采用的芯片是CM8870CPI。开始连接电路调试时，整体电路工作很正常，后来这块芯片使用大约一个星期左右的时间，解码电路经常会出现解码出错的情况。经过仔细检查电路，仿真机单步执行进行调试，确认硬件电路无误，诊断为CM8870CPI的问题。根据初步分析认定可能是芯片老化的原因，后更换为FM9270发现本装置工作很正常，而且换上FM9270工作了将近一个月，整体电路没有发生任何解码误码情况，FM9270在最后的联机调试过程中也没有出现任何问题。
2.2 系统统调
    经过初步的分析设计后，在制作硬件电路的同时，调试也在穿插进行。这样有利于问题的分析和解决，不会造成问题的积累，而且不会因为一个小问题而进行整体电路的检查，从而可以节约大量的调试时间。软件编程中，首先完成单元功能模块的调试，然后进行系统调试，整体上与硬件调试的方法差不多。联机调试是最重要的一部分，同时也是本装置成功的关键。有许多新问题都不是很容易解决的。
    在调试过程，电路的连接是非常重要的，因为电路比较复杂，在设计或焊接时很容易出一些自己注意不到的问题。在调试过程中，先设计了最小系统板，并使之能够完成功能，之后设计完成各模块的联调，在硬件的制作过程中，任何一个步骤都是不能忽视的，除了设计上本身可能存在的缺陷，硬件上，制作板，焊接元件等都要认真对待，在焊接过程中，出现了多处虚焊，和短路，有的甚至焊盘脱落导致整个硬件调试过程花费了很多时间，在硬件调通以后，结合已经调好的软件程序联调，这时是看各模块是否能够按要求完成功能，在调试初期，均很顺利，在后来，发生过三极管烧掉了，以至于数码管不亮等很容易找到的错误。
    在单片机方面，由于对单片机不是十分熟悉，在设计过程中本着一种先调模块，等每个模块的工作正常了，然后再把它们联系起来组成最终系统，实现连调。在本系统中，就可以分成双音频解码模块，语音录音和放音模块，振铃检测模块，以及准确的时间中断模块。而在程序处理上，充分的利用了单片机I/O口的灵活性，首先在原理图上设计好了电路图，当在PCB的布线上发现不好走线时在回到原理图中进行修改，最后达到一个很优化的目标，使电路板制作精美。而这时从某种意义上讲就增加了程序的难度，如何处理好它们之间的关系也使自己在本设计中学到的很重要的知识。比如，在双音频输出的四位数据上要由单片机来读取，因为从硬件上看管脚刚好倒排，这时为了硬件布线的合理性，就使用了软件来完成了转化，最终实现了正确的双音频解码。
    整个系统经过调试最终达到了所有指标要求，不过出于知识的不全，没有实现扩展功能的修改密码功能。因此，有待开发改进。文中定有许多不足之处，敬请各位老师和读者不吝赐教。
    整个系统综合有如下几个特点：
1. 可以控制八路电器的开关，由八个灯的亮灭来表示控制哪路电器的开启和关闭，灯亮表示开启，灯灭表示关闭。
2. 每路电器的控制需要一个继电器，但由于经费问题所以只用了两个继电器，可以控制两路电器的开关。
3. 录音芯片可以录音20秒。由于制作了个话筒，所以可以擦除原录音后从新自己录音。4. 本系统密码检测时输入的密码固定为123456，解码电路本来可以设计为可以修改密码，但那个程序过于复杂，所以本系统没有设计。

   

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愿毕业生有力，陪迷茫着前行！