专利名称：一种基于usb1.1传输协议的嵌入式来电显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及来电显示装置，具体涉及一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置。
背景技术：
目前，市场上的电话机可以分为来电显示或无来电显示两种，来电显示的话机上显示通话对方号码，方便用户自由选择，现在，也有在电话机上加装来电显示器，但这种来电显示器结构复杂，成本高，使用不方便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，将该来电显示装置嵌入式安装在电话机内部线路上，采集电话线路上的来电显示数据，直接显示通话对方电话号码。
本实用新型的技术解决方案是该来电显示装置嵌入式安装在话机内部线路上，采集电话线路上的来电显示数据，经来电显示模块传送到计算机内，通过调用DLL动态连接库的库函数完成整个数据采集过程。
该来电显示装置包括软硬两个接口，硬件接口由三个模块来完成数据采集过程，即FSK解码模块、数据采集处理模块、USB传输模块，软件接口即使用DLL动态连接库的库函数，通过USB接口得到来电显示数据。
FSK解码模块主要完成来电显示解码与铃音检测的功能，其主要组成为MC14LC5447芯片，此芯片是摩托罗拉公司生产的带铃音检测的FSK解码芯片，本产品的核心处理芯片之一。
数据采集模块数据采集模块的核心芯片为AT89C2051芯片，其主要特点是有15个可编程I/O口，而且与MCS-51指令完全兼容，内部附带有128B的RAM可供使用，有2KB的可擦写的FLASH，而且有一个全双工的串行通信口。
USB传输模块USB传输模块使用USB203器件，此USB传输设备可以完成并-串的转换，使处理过的信号可以通过USB接口传输到计算机内处理，并且此设备还包含有1组4位的输出口与一组4位输入口，可作为状态线使用。
本实用新型的线路简单，嵌入式安装话机内线路上，使用方便灵敏，是一种新型来电显示装置。
图1为本实用新型的程序流程图图2为本实用新型的线路原理图图3为MC14LC544芯片特征时序图图中1解码模块、2数据采集处理模块、3USB传输模块、4摘机检测模块具体实施方式
该来电显示装置嵌入式安装在话机内部线路上，采集电话线路上的来电显示数据，经来电显示模块传送到计算机内，通过调用DLL动态连接库的库函数完成整个数据采集过程。
该来电显示装置主要由三个模块连接组成电回路，如图1、2所示，即解码模块1、数据采集处理模块2、USB传输模块3连接组成，还可以连接摘机检测模块4构成电回路。
FSK解码模块主要完成来电显示解码与铃音检测的功能，其主要组成为MC14LC5447芯片，此芯片是摩托罗拉公司生产的带铃音检测的FSK解码芯片，本产品的核心处理芯片之一。MC14LC5447芯片特征时序如图3所示来电显示是在第一声振铃与第二声振铃之间的，而且在一次来电中只有一次数据包的发送，根据时序表使用DOC作为数据线，因为DOC是处理后的数据，即将前导的0101同步位处理后的数据，整个包只有来电显示数据包，来电显示数据包传输符合异步串行通信传输的格式。RDO为铃音检测输出信号，当有振铃时会产生负跳变，当无振铃时此信号始终为逻辑1，虽然此信号是周期性的信号，但与芯片开关无关，即当芯片关闭时，依然正常。CDO为载波检测，即当有来电负载波时，产生负跳变，通常情况为一，此信号相对与RDO而言较为稳定，因为它的跳变与负载波直接相关，可以避免干扰信号，但此信号与PWRUP信号相关，较为不稳定。PWRUP信号为芯片开关，低电平有效，当PWRUP处于高电平时，芯片不工作，即RDO信号外，其他信号都始终处于高电平；当PWRUP处于低电平时芯片正常工作。DOC翻译后为熟数据，表示数据处理过，既处理过1010的同步信号，而余留下的只有来电显示信号。DOR翻译后为生数据，表示未处理过的数据，即有1010同步信号。
数据采集模块数据采集模块的核心芯片为AT89C2051芯片，其主要特点是有15个可编程I/O口，而且与MCS-51指令完全兼容，内部附带有128B的RAM可供使用，有2KB的可擦写的FLASH，而且有一个全双工的串行通信口。
由于DOC的来电显示数据包符合异步串行数据通信的数据标准，其波特率为1200BPS，所以单片机使用串行通信模式1，使用11.0592M的晶振。
USB传输模块USB传输模块使用USB203器件，此USB传输设备可以完成并-串的转换，使处理过的信号可以通过USB接口传输到计算机内处理，并且此设备还包含有1组4位的输出口与一组4位输入口，可作为状态线使用。
如图2所示，其中，解码模块U3(MC14LC5447)连接如下TIP线和RING线分别接入电话线的两端，对于用户，无差别，可随意接入；TIP分别与U3-C1和U3-C3相连(器件容量大小请参照原理图附件)；U3-C1的一端与TIP和U3-C3相连，另一端接入到由二极管U3-D1、U3-D2、U3-D3、U3-D4主成的桥路中，U3-C1连接U3-D1的负极和U3-D2的正极；U3-D1的正极连接地线，负极与U3-D2的正极以及U3-C1相连接；RING分别与U3-C2和U3-C4相连；U3-C2的一端与RING和U3-C4相连，另一端接入到由二极管U3-D1、U3-D2、U3-D3、U3-D4主成的桥路中，U3-C2连接U3-D3的负极和U3-D4的正极；U3-D3的正极连接地线，负极与U3-D4的正极以及U3-C2相连接；U3-D2的负极与U3-D4的负极相连接，并连接到U3-R1；U3-R1的一端连接到U3-D2的负极和U3-D4的负极，另一端分别连接到MC14LC5447的第三引脚和U3-R2；U3-R2的一端连接到连接到MC14LC5447的第三引脚和U3-R1，另一端分别连接到U3-R3和MC14LC5447的第四引脚；U3-R3的一端连接MC14LC5447的第四引脚和U3-R2，另一端分别接地和连接到U3-C5；U3-C5的一端分别接地和连接到U3-R3，另一端分别连接到U3-R6和MC14LC5447的第六引脚；U3-R6分别连接到MC14LC5447的第六引脚和U3-C5，另一端连接VCC；U3-C3的一端分别与TIP线和U3-C1相连接，另一端连接到U3-R4；U3-C4的一端分别与RING线和U3-C2相连接，另一端连接到U3-R5U3-R4的一端连接到U3-C3，另一端连接到MC14LC5447的第一引脚；U3-R5的一端连接到U3-C4，另一端连接到MC14LC5447的第二引脚；MC14LC5447芯片的第一引脚连接到U3-R4；MC14LC5447芯片的第二引脚连接到U3-R5；MC14LC5447芯片的第三引脚分别连接到U3-R1和U3-R2；MC14LC5447芯片的第四引脚分别连接到U3-R2和U3-R3；MC14LC5447芯片的第五引脚悬空；MC14LC5447芯片的第六引脚分别连接到U3-R6和U3-C5；MC14LC5447芯片的第七引脚连接到AT89C2051的第九引脚；MC14LC5447芯片的第八引脚接地；MC14LC5447芯片的第九引脚分别与U3-CRY和U3-R8和U3-C7相连接；MC14LC5447芯片的第十引脚分别与U3-CRY和U3-R8和U3-C8相连接；MC14LC5447芯片的第十一引脚接VCC；MC14LC5447芯片的第十二引脚分别连接U3-R7和AT89C2051的第六引脚；MC14LC5447芯片的第十三引脚悬空；MC14LC5447芯片的第十四引脚悬空；MC14LC5447芯片的第十五引脚连接到AT89C2051的第二引脚；MC14LC5447芯片的第十六引脚分别连接到VCC、U3-C6和U3-R7；U3-C6的一端分别连接到VCC、MC14LC5447的第十六引脚和U3-R7，另一端接地；U3-R7的一端分别连接到VCC、MC14LC5447的第十六引脚和U3-C6，另一端分别连接到MC14LC5447的第十二引脚和AT89C2051的第六引脚上；U3-CRY的一端分别连接到MC14LC5447的第十引脚、U3-R8和U3-C8，另一端分别连接到MC14LC5447的第九引脚、U3-R8和U3-C7；U3-R8的一端分别连接到MC14LC5447的第十引脚、U3-CRY和U3-C8，另一端分别连接到MC14LC5447的第九引脚、U3-CRY和U3-C7；U3-C7的一端分别连接到MC14LC5447的第九引脚、U3-R8和U3-CRY，另一端分别连接到U3-C8和接地；U3-C8的一端分别连接到MC14LC5447的第十引脚、U3-R8和U3-CRY，另一端分别连接到U3-C7和接地。
如图2所示，其中，数据采集处理模块U2(AT89C2051)连接如下U2-R1的一端分别与U2-R2和VCC相连，另一端分别连接到AT89C2051的第十二引脚和USB203的第三十二引脚；U2-R2的一端分别与U2-R1和VCC相连，另一端分别连接到AT89C2051的第十三引脚和USB203的第三十三引脚；U2-C1的一端分别连接U2-C2和接地，另一端分别连接U2-CRY和AT89C2051的第五引脚；U2-C2的一端分别连接U2-C1和接地，另一端分别连接U2-CRY和AT89C2051的第四引脚；U2-CRY的一端分别连接U2-C2和AT89C2051的第四引脚，另一端分别连接U2-C1和AT89C2051的第五引脚；AT89C2051的第一引脚连接到USB203的第十八引脚；AT89C2051的第二引脚连接到MC14LC5447的第十五引脚；AT89C2051的第三引脚悬空；AT89C2051的第四引脚分别连接到U2-CRY和U2-C2；AT89C2051的第五引脚分别连接到U2-CRY和U2-C1；AT89C2051的第六引脚分别与MC14LC5447的第十二引脚和U3-R7相连；AT89C2051的第七引脚连接到USB203的第十七引脚；AT89C2051的第八引脚悬空AT89C2051的第九引脚连接到MC14LC5447的第七引脚；AT89C2051的第十引脚接地；AT89C2051的第十一引脚连接到USB203的第十一引脚；AT89C2051的第十二引脚分别连接U2-R1和USB203的第三十二引脚；AT89C2051的第十三引脚分别连接U2-R2和USB203的第三十三引脚AT89C2051的第十四引脚连接到USB203的第三十四引脚；AT89C2051的第十五引脚连接到USB203的第三十五引脚；AT89C2051的第十六引脚连接到USB203的第三十六引脚；AT89C2051的第十七引脚连接到USB203的第三十七引脚；AT89C2051的第十八引脚连接到USB203的第三十八引脚；AT89C2051的第十九引脚连接到USB203的第三十九引脚；AT89C2051的第二十引脚连接到VCC。
如图2所示，其中，USB传输模块U1(USB203)连接如下USB203的第一引脚悬空；USB203的第二引脚悬空；USB203的第三引脚悬空；USB203的第四引脚悬空；USB203的第五引脚悬空；USB203的第六引脚悬空；USB203的第七引脚悬空USB203的第八引脚悬空；USB203的第九引脚悬空；USB203的第十引脚悬空；USB203的第十一引脚连接到AT89C2051的第十一引脚；USB203的第十二引脚分别连接到U4-R2、U4-R3和U4-D1的负极；USB203的第十三引脚悬空；USB203的第十四引脚悬空；USB203的第十五引脚悬空；USB203的第十六引脚悬空；USB203的第十七引脚连接到AT89C2051的第七引脚；USB203的第十八引脚连接到AT89C2051的第一引脚；USB203的第十九引脚悬空；USB203的第二十引脚接地；USB203的第二十一引脚悬空；USB203的第二十二引脚悬空；USB203的第二十三引脚悬空；USB203的第二十四引脚悬空；USB203的第二十五引脚悬空；USB203的第二十六引脚悬空；USB203的第二十七引脚悬空；USB203的第二十八引脚悬空；USB203的第二十九引脚悬空；USB203的第三十引脚悬空；USB203的第三十一引脚悬空；USB203的第三十二引脚分别连接到U2-R1和AT89C2051的第十二引脚；USB203的第三十三引脚分别连接到U2-R2和AT89C2051的第十三引脚；USB203的第三十四引脚连接到AT89C2051的第十四引脚；USB203的第三十五引脚连接到AT89C2051的第十五引脚；USB203的第三十六引脚连接到AT89C2051的第十六引脚；USB203的第三十七引脚连接到AT89C2051的第十七引脚；USB203的第三十八引脚连接到AT89C2051的第十八引脚；USB203的第三十九引脚连接到AT89C2051的第十九引脚；USB203的第四十引脚连接到VCC。
如图2所示，其中，摘机检测模块U4连接如下U4-R1的一端连接到VCC，另一端连接到U4-D1的正极；U4-D1的正极端连接到U4-R1，负极端分别连接到U4-R2、U4-R3和USB203的第十二引脚；U4-R2的一端连接到VCC，另一端分别连接到U4-D1的负极、U4-R3和USB203的第十二引脚；U4-R3的一端连接到接地，另一端分别连接到U4-D1的负极、U4-R2和USB203的第十二引脚。
U1部分以USB203为主，主要完成数据传输的功能；U2部分以AT89C2051为主，主要完成数据采集并发送到U1的功能；U3部分以MC14LC5447为主，主要完成FSK解码、来电检测和数据发送到U2的功能；U4部分主要处理摘机信号，并将处理后的信号发送到U1的功能。
设备自开启后一直等待带电信号，当有来电信号后对来电信息进行存储，并对USB发出相应的信号。如果上次的来电数据并未取出，那么数据将不保留，直到未取的信息取出为止。当信息取出后，下次的来电信息将被存储，直到取出为止。设备只存储最早的来电信息，这样的做法是为了避免电话线路上的干扰。
USB设备的数据读取，通过用户使用软件接口来使用USB接口获取信息，在此版本中，信息将原本的传输到计算机中，软件接口程序将对数据做相应的处理，如果信息采集出错，或者信息丢失都将有相应的提示信息。由于来电显示另外的特点是在信息发送时，用户立即摘机，来电信息数据将停止发送，所以本产品带有摘机检测，以防止此类错误的发生。
软件接口程序将对AT98C2051内的程序做补充，以满足产品信息可靠信。每次USB的读取操作会将单片机重置。这些操作由软件接口来完成，对用户是透明的，用户不必要在意是否采集出错，或者需要初始化处理。对于用户，软件接口将直接将来电号码返回，返回值为字符串，用户可方便的将它赋值给显示窗口。
权利要求1.一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，其特征在于该来电显示装置嵌入式安装在话机内部线路上，采集电话线路上的来电显示数据，经来电显示模块传送到计算机内，通过调用DLL动态连接库的库函数完成整个数据采集过程，该来电显示装置主要由三个模块连接组成电回路，即解码模块(1)、数据采集处理模块(2)、USB传输模块(3)连接组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，其特征在于来电显示装置的电回路上连接摘机检测模块(4)。
3.根据权利要求1所述的一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，其特征在于解码模块U3(MC14LC5447)的电路连接如下TIP线和RING线分别接入电话线的两端，对于用户，无差别，可随意接入；TIP分别与U3-C1和U3-C3相连；U3-C1的一端与TIP和U3-C3相连，另一端接入到由二极管U3-D1、U3-D2、U3-D3、U3-D4主成的桥路中，U3-C1连接U3-D1的负极和U3-D2的正极；U3-D1的正极连接地线，负极与U3-D2的正极以及U3-C1相连接；RING分别与U3-C2和U3-C4相连；U3-C2的一端与RING和U3-C4相连，另一端接入到由二极管U3-D1、U3-D2、U3-D3、U3-D4主成的桥路中，U3-C2连接U3-D3的负极和U3-D4的正极；U3-D3的正极连接地线，负极与U3-D4的正极以及U3-C2相连接；U3-D2的负极与U3-D4的负极相连接，并连接到U3-R1；U3-R1的一端连接到U3-D2的负极和U3-D4的负极，另一端分别连接到MC14LC5447的第三引脚和U3-R2；U3-R2的一端连接到连接到MC14LC5447的第三引脚和U3-R1，另一端分别连接到U3-R3和MC14LC5447的第四引脚；U3-R3的一端连接MC14LC5447的第四引脚和U3-R2，另一端分别接地和连接到U3-C5；U3-C5的一端分别接地和连接到U3-R3，另一端分别连接到U3-R6和MC14LC5447的第六引脚U3-R6分别连接到MC14LC5447的第六引脚和U3-C5，另一端连接VCC；U3-C3的一端分别与TIP线和U3-C1相连接，另一端连接到U3-R4；U3-C4的一端分别与RING线和U3-C2相连接，另一端连接到U3-R5；U3-R4的一端连接到U3-C3，另一端连接到MC14LC5447的第一引脚；U3-R5的一端连接到U3-C4，另一端连接到MC14LC5447的第二引脚；MC14LC5447芯片的第一引脚连接到U3-R4；MC14LC5447芯片的第二引脚连接到U3-R5；MC14LC5447芯片的第三引脚分别连接到U3-R1和U3-R2；MC14LC5447芯片的第四引脚分别连接到U3-R2和U3-R3；MC14LC5447芯片的第五引脚悬空；MC14LC5447芯片的第六引脚分别连接到U3-R6和U3-C5；MC14LC5447芯片的第七引脚连接到AT89C2051的第九引脚；MC14LC5447芯片的第八引脚接地；MC14LC5447芯片的第九引脚分别与U3-CRY和U3-R8和U3-C7相连接；MC14LC5447芯片的第十引脚分别与U3-CRY和U3-R8和U3-C8相连接MC14LC5447芯片的第十一引脚接VCC；MC14LC5447芯片的第十二引脚分别连接U3-R7和AT89C2051的第六引脚；MC14LC5447芯片的第十三引脚悬空；MC14LC5447芯片的第十四引脚悬空；MC 14LC5447芯片的第十五引脚连接到AT89C2051的第二引脚；MC14LC5447芯片的第十六引脚分别连接到VCC、U3-C6和U3-R7；U3-C6的一端分别连接到VCC、MC14LC5447的第十六引脚和U3-R7，另一端接地；U3-R7的一端分别连接到VCC、MC14LC5447的第十六引脚和U3-C6，另一端分别连接到MC14LC5447的第十二引脚和AT89C2051的第六引脚上；U3-CRY的一端分别连接到MC14LC5447的第十引脚、U3-R8和U3-C8，另一端分别连接到MC14LC5447的第九引脚、U3-R8和U3-C7；U3-R8的一端分别连接到MC14LC5447的第十引脚、U3-CRY和U3-C8，另一端分别连接到MC14LC5447的第九引脚、U3-CRY和U3-C7；U3-C7的一端分别连接到MC14LC5447的第九引脚、U3-R8和U3-CRY，另一端分别连接到U3-C8和接地；U3-C8的一端分别连接到MC14LC5447的第十引脚、U3-R8和U3-CRY，另一端分别连接到U3-C7和接地。
4.根据权利要求1所述的一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，其特征在于数据采集处理模块U2(AT89C2051)的电路连接如下U2-R1的一端分别与U2-R2和VCC相连，另一端分别连接到AT89C2051的第十二引脚和USB203的第三十二引脚；U2-R2的一端分别与U2-R1和VCC相连，另一端分别连接到AT89C2051的第十三引脚和USB203的第三十三引脚；U2-C1的一端分别连接U2-C2和接地，另一端分别连接U2-CRY和AT89C2051的第五引脚；U2-C2的一端分别连接U2-C1和接地，另一端分别连接U2-CRY和AT89C2051的第四引脚；U2-CRY的一端分别连接U2-C2和AT89C2051的第四引脚，另一端分别连接U2-C1和AT89C2051的第五引脚；AT89C2051的第一引脚连接到USB203的第十八引脚；AT89C2051的第二引脚连接到MC14LC5447的第十五引脚；AT89C2051的第三引脚悬空；AT89C2051的第四引脚分别连接到U2-CRY和U2-C2；AT89C2051的第五引脚分别连接到U2-CRY和U2-C1；AT89C2051的第六引脚分别与MC14LC5447的第十二引脚和U3-R7相连；AT89C2051的第七引脚连接到USB203的第十七引脚；AT89C2051的第八引脚悬空；AT89C2051的第九引脚连接到MC14LC5447的第七引脚；AT89C2051的第十引脚接地；AT89C2051的第十一引脚连接到USB203的第十一引脚；AT89C2051的第十二引脚分别连接U2-R1和USB203的第三十二引脚；AT89C2051的第十三引脚分别连接U2-R2和USB203的第三十三引脚；AT89C2051的第十四引脚连接到USB203的第三十四引脚；AT89C2051的第十五引脚连接到USB203的第三十五引脚；AT89C2051的第十六引脚连接到USB203的第三十六引脚；AT89C2051的第十七引脚连接到USB203的第三十七引脚；AT89C2051的第十八引脚连接到USB203的第三十八引脚；AT89C2051的第十九引脚连接到USB203的第三十九引脚；AT89C2051的第二十引脚连接到VCC。
5.根据权利要求1所述的一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，其特征在于USB传输模块U1(USB203)的电路连接如下USB203的第一引脚悬空；USB203的第二引脚悬空；USB203的第三引脚悬空；USB203的第四引脚悬空；USB203的第五引脚悬空；USB203的第六引脚悬空；USB203的第七引脚悬空；USB203的第八引脚悬空；USB203的第九引脚悬空；USB203的第十引脚悬空；USB203的第十一引脚连接到AT89C2051的第十一引脚；USB203的第十二引脚分别连接到U4-R2、U4-R3和U4-D1的负极；USB203的第十三引脚悬空；USB203的第十四引脚悬空；USB203的第十五引脚悬空；USB203的第十六引脚悬空；USB203的第十七引脚连接到AT89C2051的第七引脚；USB203的第十八引脚连接到AT89C2051的第一引脚；USB203的第十九引脚悬空；USB203的第二十引脚接地；USB203的第二十一引脚悬空；USB203的第二十二引脚悬空；USB203的第二十三引脚悬空；USB203的第二十四引脚悬空；USB203的第二十五引脚悬空；USB203的第二十六引脚悬空；USB203的第二十七引脚悬空；USB203的第二十八引脚悬空USB203的第二十九引脚悬空；USB203的第三十引脚悬空；USB203的第三十一引脚悬空；USB203的第三十二引脚分别连接到U2-R1和AT89C2051的第十二引脚USB203的第三十三引脚分别连接到U2-R2和AT89C2051的第十三引脚USB203的第三十四引脚连接到AT89C2051的第十四引脚USB203的第三十五引脚连接到AT89C2051的第十五引脚；USB203的第三十六引脚连接到AT89C2051的第十六引脚；USB203的第三十七引脚连接到AT89C2051的第十七引脚；USB203的第三十八引脚连接到AT89C2051的第十八引脚USB203的第三十九引脚连接到AT89C2051的第十九引脚；USB203的第四十引脚连接到VCC。
6.根据权利要求1所述的一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，其特征在于摘机检测模块U4连接如下U4-R1的一端连接到VCC，另一端连接到U4-D1的正极；U4-D1的正极端连接到U4-R1，负极端分别连接到U4-R2、U4-R3和USB203的第十二引脚；U4-R2的一端连接到VCC，另一端分别连接到U4-D1的负极、U4-R3和USB203的第十二引脚；U4-R3的一端连接到接地，另一端分别连接到U4-D1的负极、U4-R2和USB203的第十二引脚。
专利摘要本实用新型公开了一种基于USB1.1传输协议的嵌入式来电显示装置，该来电显示装置嵌入式安装在话机内部线路上，采集电话线路上的来电显示数据，经来电显示模块传送到计算机内，通过调用DLL动态连接库的库函数完成整个数据采集过程。该来电显示装置主要由三个模块连接组成电回路，即解码模块(1)、数据采集处理模块(2)、USB传输模块(3)连接组成；USB传输模块(3)主要完成数据传输；数据采集处理模块(2)主要完成数据采集并发送到传输模块；解码模块(1)主要完成解码、来电检测和数据发送到数据采集处理模块；本实用新型的线路简单，嵌入式安装话机内线路上，使用方便灵敏，是一种新型来电显示装置。
文档编号H04M1/57GK2805251SQ20052007256
公开日2006年8月9日 申请日期2005年6月11日 优先权日2005年6月11日
发明者朱全银, 张亮 申请人:淮阴工学院