智能家居精華設計方案參考集錦(一)(2)

2012年05月31日 10:14 來源:本站整理 作者:電子大兵 我要評論(0)

標簽:嵌入式(1281)MCU(271)ZigBee(239)紅外控制(5)智能家居(63)

  2.3 紅外接收電路模塊

  1). 紅外接收器件介紹。

  一般的紅外接收頭主要由集成電路外加阻容元件,紅外線接收管及濾波光片等組成,電路設計相對繁瑣,在實際應用中不方便。而紅外遙控接收頭SM0038 集紅外接收管,前置放大解調等于一體,無外部電路,體積小,密封性好,靈敏度高,應用簡單,用小功率紅外發射管發射信號接收距離達35 米,并且價格低廉。它僅有三條管腳,分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端,其工作電壓在5V 左右,接收頻率為38kHz,它的主要功能包括放大,選頻,解調幾大部分,要求輸入信號需是已經被調制的信號。從而使電路達到最簡化,靈敏度和抗干擾性都非常好,是一個接收紅外信號的理想裝置。如圖5 所示:

  

圖 5 SM0038

 

  圖 5 SM0038

  2). 接收電路及調光電路設計。

  接收電路和調光電路的實現均是通過繼電器實現的,給每一個繼電器串聯一個電阻,構成一個回路,本電路將四個繼電器回路并聯,連接在P0 口上,當四個繼電器均閉合時,燈最亮,當三個繼電器工作時,燈較亮,當兩個繼電器工作時燈次亮,當一個繼電器工作時,燈最暗,當四個繼電器都不工作時,燈泡處于關閉狀態。接收電路圖如圖6 所示:

  

圖 6 接收電路圖

 

  圖 6 接收電路圖

  3 系統軟件設計

  本系統所用的紅外線接收器SM0038 的解調中心頻率為38KHz,故發射頻率也采用38kHz,本電路采用一路按鍵,一種編碼方式實現對家居燈的控制,接收端根據接收到的不同編碼個數實現燈的不同亮度的調節控制。每一次P1.0 口為低電平時,則確定鍵被按下,由P2.0 口發射一個編碼。接收端接收編碼時進行判斷,首個低電平是否大于2ms,如果是,再判斷是否是正確的編碼,如果是,num加1,亮度調暗一檔。

  3.1、遙控發射程序控制流程圖

  

圖 7 發射程序流程圖

 

  圖 7 發射程序流程圖

  初始化程序后,開定時器產生38kHz 脈沖,再判斷有無按鍵按下,當有按鍵按下時,根據定時器設定的時間發一幀脈沖,首先發3ms 高電平,再發1ms 低電平,1ms 高電平,接著停發10ms。

  3.2. 遙控接收程序控制流程圖

  

圖8 接收部分調光程序流程圖

 

  圖8 接收部分調光程序流程圖

  接收端采用查詢方式接收,當查詢到P1.0 口為低電平時,累加器工作,通過累加器中變量個數判斷控制燈的亮度及開關。當num為0 時,燈最亮,加1則調暗一個檔次,當num等于4 時,繼電器全部斷開,燈滅。

  4 結論

  為了減少電路的繁瑣,我使用單片機來實現軟件編碼解碼,大大提高了電路的靈活性,降低了成本,僅僅使用一個鍵就能實現對一個燈具的開關和亮度調節,若是把一個按鍵開關改設成一個矩陣鍵盤,就可以實現對整個家里的燈具的開關和亮度控制,實用性很強。

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