一種基于單片機系統(tǒng)的無線遙控技術(shù)

解碼電路采用編解碼芯片組PT2262/2272 中的解碼芯片PT2272.該芯片內(nèi)部有地址解碼、振蕩和系統(tǒng)定時、數(shù)據(jù)檢測、同步檢測、控制邏輯、譯碼邏輯電路。PT2272 的A0~A7 端是芯片的地址碼設(shè)置端口，只有接收端的地址碼和發(fā)射端的地址碼設(shè)置完全相同，輸出端才有輸出信號。解碼芯片PT2272 將數(shù)據(jù)輸入端接收到的信號，經(jīng)內(nèi)部電路解碼辨識確認(rèn)。如果所接收到的信號地址碼與本機地址編碼相同，D0~D3 輸出與無線電發(fā)射系統(tǒng)所發(fā)射的相對應(yīng)的開關(guān)信息給單片機電路，由單片機控制相應(yīng)的開關(guān)電路動作。

否則，解碼芯片不解碼，單片機電路不響應(yīng)，開關(guān)電路保持原有的工作狀態(tài)不變。

單片機電路采用AT89C2051 來實現(xiàn)對輸入信號的處理和開關(guān)電路的控制。AT89C2051 的P1.0~P1.3 端作為數(shù)據(jù)輸入端口，分別和解碼芯片PT2272 的數(shù)據(jù)輸出D3~D0 端連接。PT2272 的有效輸出端輸出的信號作為單片機外部中斷觸發(fā)信號。當(dāng)外部中斷采樣到有效觸發(fā)信號時，它對P 1.0~P1.3 腳的信號進行中斷處理，實現(xiàn)對開關(guān)電路的狀態(tài)進行控制。AT89C2051 的P3.7 腳外接蜂鳴器，對有效的開關(guān)動作進行提示。

開關(guān)電路由8550 三極管、4007 二極管和繼電器組組成。開關(guān)電路中繼電器屬于強電電路，直接用集成電路芯片不能驅(qū)動，為此在單片機與繼電器之間必需設(shè)置一個驅(qū)動繼電器的電路。本系統(tǒng)利用三極管的截止和飽和兩個狀態(tài)來關(guān)閉或打開繼電器開關(guān)。圖3中只給出了P1.7 口的開關(guān)控制電路原理圖，對于圖3 中未給出的I/O 口和P1.7 口的連接方法相同，這樣本設(shè)計可以遙控9 路電路。

接收系統(tǒng)電路的如圖3 所示。

圖3 接收系統(tǒng)電路示意圖

3 系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)控制原理

系統(tǒng)主要是通過編程實現(xiàn)單片機對開關(guān)電路的狀態(tài)進行控制。充分利用其軟硬件資源，可以實現(xiàn)對受控電路的多種狀態(tài)進行控制，還可以實現(xiàn)單鍵控制多路電路，利用單片機控制電路對開關(guān)電路進行控制還使得控制電路擴展方便，控制靈活?；趩纹瑱CAT89C2051 的軟件解碼主程序流程圖與中斷控制流程圖， 見圖4所示。

圖4 單片機控制流程與中斷處理程序流程圖

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

發(fā)射系統(tǒng)通過編碼器對受控電路的開關(guān)進行編址，接收系統(tǒng)通過單片機對受控電路的開關(guān)狀態(tài)進行控制，系統(tǒng)擴展比較方便，適用于含有較多受控電器的場合，可實現(xiàn)多路多功能控制（例如，可實現(xiàn)定時、延時等操作）。采用射頻發(fā)射、接收模塊，安裝調(diào)試方便，電路簡潔，可靠性好，穩(wěn)定性高。采用專用編碼、解碼集成電路，電路內(nèi)部的重復(fù)辨識確認(rèn)提高了系統(tǒng)的可靠性，避免了多個同一結(jié)構(gòu)的無線電遙控開關(guān)系統(tǒng)在有效距離內(nèi)相互干擾問題。

4 小結(jié)

綜上所述，本文所討論的基于單片機的多路無線遙控開關(guān)的設(shè)計由于采用單片機代替?zhèn)鹘y(tǒng)上專用的解碼芯片PT 2272 對接收到的信號進行軟件解碼，突破了傳統(tǒng)意義上專用芯片的嚴(yán)格要求與配對使用的限制，在很大程度上擴展了該芯片的使用范圍。并且這種方法大大增強了系統(tǒng)的擴展性和靈活性，并且使電路簡單清晰、節(jié)約了硬件設(shè)計的成本。發(fā)射電路采用特殊的設(shè)計，提高了發(fā)射效率，降低了功耗。本設(shè)計不僅為一種較好的設(shè)計思想，也有非常好的使用和推廣價值。