用手机控制家门:基于DTMF的门控系统

想象这样一个情景:我正在跟家里通电话,我在手机上按了几个键,手机产生对应的DTMF信号,DTMF信号经过广州大学城某移动基站收发台BTC,基站控制器BSC,广州移动关口局GMSC,汕头电信关口局最终到达我家的电话线上,被连接在电话线的设备接收识别后自动打开家里楼梯口的电控门。

有点科幻,不过我用了一个晚上的时间设计制作了以上装置。上面的情景有点装B,大家假装没看到就行了。下面进入正题。

家里楼梯口安装有电控门,控制器在楼上,而且只有一个,有时挺不方便。但装多几个控制器的话,一来工作量大,二来重新布线会带来很多麻烦。因此,我想到了DTMF。

说起DTMF可能很多人不知道,但几乎所有人都用过。因为我们打电话拨号时,就是用DTMF技术识别按键的。双音多频 DTMF(Dual Tone Multi Frequency),是电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令,由高频群和低频群组成,高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号,代表一个数字。

基于DTMF的电控门控制系统

双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵,每一行代表一个低频,每一列代表一个高频。每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合,比如’1′相当于697和1209赫兹(Hz)。交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。

所以,我决定用MT8870芯片来解码DTMF信号,用51单片机控制电控门,相当把家里电话系统和电控门联系起来。这样只要拿起家里任何一部电话,拨一下设定的密码,就可以打开电控门了。下面是解码部分原理图:

基于DTMF的电控门控制系统原理图

基于DTMF的电控门控制系统原理图

基于DTMF的电控门控制系统原理图

基于DTMF的电控门控制系统原理图

需要注意的是:密码不是随便取的:

  • 密码先不能太短,不然没有保密性
  • 密码不能是在正常拨号中可能出现的,不然电控门会“误开”,建议用上“*”和“#”做前后缀

今年安装好之后演示给我妈看,她看后说:还要按那么多键阿?她意思是我技术不行,好的设计应该是只按一个键就能打开电控门,呵呵。

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