單片機在家電控制系統(tǒng)中的應用

111110 C0hOFF

SPEED

MODE

TIMER

SWING

COOL 1-關機 0-開機

11-低 10-中 01-高

11-正常 10-自然 01-睡眠

1111-無 1110-0.5小時…

0000-7.5小時

1-無 0-導風

1-無 0-冷風 LED的掃描端口是確定的六個值，控制端口的數(shù)據(jù)由輸入狀態(tài)變量來決定。 當系統(tǒng)處于開機狀態(tài)下，掃描端口是011111時，表示選中（圖2）LED矩陣的第一行，此時系統(tǒng)控制第一行兩個燈的亮滅。首先來看看這兩個燈各代表什么意思，第一個表示‘導風’連接到PA0端口，第二個表示‘冷風’連接到PA1端口。 從狀態(tài)字的定義來看，SWING=1，無導風，則燈滅，反之SWING=0，燈亮；由于MCU的PA0端口通過反相器連接到該燈的陽極，所以PA0=1，燈滅，PA0=0，燈亮，因此PA0的值直接等于狀態(tài)變量SWING。同理，PA1=COOL。 在其它5個不同的掃描端口賦值下，根據(jù)控制燈和狀態(tài)字的意義，可以得出如表2的結(jié)果，表中的（0）、（1）、（2）、（3）表示該狀態(tài)字的第0、1、2、3位的值。當系統(tǒng)處于關閉狀態(tài)時，所有指示燈是滅的，因此對于6個掃描端口值，控制端口PA1-PA0恒等于11，不驅(qū)動LED。

表2 開機狀態(tài)下控制端口、輸入狀態(tài)字和掃描序號的關系 掃描序號 PA7-PA2 PA1 PA0 5 011111 COOL（0） SWING（0） 4 101111 SPEED（0） NOT（SPEED（0） AND SPEED（1）） 3 110111 TIMER（0） SPEED（1） 2 111011 TIMER（1） NOT（MODE（0） AND MODE（1）） 1 111101 TIMER（2） MODE（0） 0 111110 TIMER（3） MODE（1） 事實上，5個控制輸出信號也是與當前的狀態(tài)變量密切相關的，它們的賦值計算方法與PA1、PA0相同。 2.2 紅外碼流檢測 紅外碼流檢測采用查詢方式。在實時中斷服務程序中，每隔2ms檢查是否有紅外按建鍵輸入，進行引導碼的查詢捕獲。一旦捕獲后，執(zhí)行碼流檢測子程序，該子程序包括讀取碼字和判斷碼字兩步。讀取碼字是一個對紅外信號進行數(shù)據(jù)采樣的過程，判斷碼字是一個數(shù)據(jù)匹配的過程。 2.3 軟件設計中的幾個問題 （1）時間匹配 在主程序處理紅外碼流的檢測過程時，仍然會產(chǎn)生實時中斷。如上所述，紅外碼流用采樣的辦法進行數(shù)據(jù)的讀取，則采樣間隔的大小將直接影響到對紅外信號的正確接收。如果采樣間隔太大，得到的數(shù)據(jù)不夠精確，不足于分辨1/0比特；但是如果采樣間隔太小，小于中斷服務程序執(zhí)行一次的時間，則采集的數(shù)據(jù)會變小，導致錯誤判斷。因此中斷服務程序應該寫得盡量簡短。 （2）紅外碼流檢測方式 紅外碼流的檢測可以采用外中斷方式或查詢方式，在本設計中采用查詢方式。因此該單片機定義了外中斷的級別比實時中斷高，一旦產(chǎn)生外中斷，實時中斷請求將被忽略，不執(zhí)行掃描過程，因此會產(chǎn)生部分應該點亮的指示燈沒有點亮的現(xiàn)象。 數(shù)據(jù)匹配是一個把采集后的數(shù)據(jù)與預設定的數(shù)值進行比較的過程。預設定的數(shù)值可以從紅外波形理論計算得出，但是理論值與實際值總會存在一些差異，因此最好的解決辦法是預先寫一段數(shù)據(jù)采集程序并記錄下這些數(shù)據(jù)代替理論值，作為預設定的數(shù)值進行比較。 SST65P54R工作電壓為2.2～3.2V，功耗小，適用于家電控制系統(tǒng)。另外，本文中的軟件開發(fā)模塊易于推廣成家電控制器的通用軟件模塊。