智能家居精華設(shè)計(jì)方案參考集錦(一)(2)

2012年05月31日 10:14 來(lái)源:本站整理 作者:電子大兵 我要評(píng)論(0)

標(biāo)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(shè)計(jì)相對(duì)繁瑣,在實(shí)際應(yīng)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(diào)等于一體,無(wú)外部電路,體積小,密封性好,靈敏度高,應(yīng)用簡(jiǎn)單,用小功率紅外發(fā)射管發(fā)射信號(hào)接收距離達(dá)35 米,并且價(jià)格低廉。它僅有三條管腳,分別是電源正極、電源負(fù)極以及信號(hào)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(diào)幾大部分,要求輸入信號(hào)需是已經(jīng)被調(diào)制的信號(hào)。從而使電路達(dá)到最簡(jiǎn)化,靈敏度和抗干擾性都非常好,是一個(gè)接收紅外信號(hào)的理想裝置。如圖5 所示:

  

圖 5 SM0038

 

  圖 5 SM0038

  2). 接收電路及調(diào)光電路設(shè)計(jì)。

  接收電路和調(diào)光電路的實(shí)現(xiàn)均是通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)的,給每一個(gè)繼電器串聯(lián)一個(gè)電阻,構(gòu)成一個(gè)回路,本電路將四個(gè)繼電器回路并聯(lián),連接在P0 口上,當(dāng)四個(gè)繼電器均閉合時(shí),燈最亮,當(dāng)三個(gè)繼電器工作時(shí),燈較亮,當(dāng)兩個(gè)繼電器工作時(shí)燈次亮,當(dāng)一個(gè)繼電器工作時(shí),燈最暗,當(dāng)四個(gè)繼電器都不工作時(shí),燈泡處于關(guān)閉狀態(tài)。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(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

  本系統(tǒng)所用的紅外線接收器SM0038 的解調(diào)中心頻率為38KHz,故發(fā)射頻率也采用38kHz,本電路采用一路按鍵,一種編碼方式實(shí)現(xiàn)對(duì)家居燈的控制,接收端根據(jù)接收到的不同編碼個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)燈的不同亮度的調(diào)節(jié)控制。每一次P1.0 口為低電平時(shí),則確定鍵被按下,由P2.0 口發(fā)射一個(gè)編碼。接收端接收編碼時(shí)進(jìn)行判斷,首個(gè)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(diào)暗一檔。

  3.1、遙控發(fā)射程序控制流程圖

  

圖 7 發(fā)射程序流程圖

 

  圖 7 發(fā)射程序流程圖

  初始化程序后,開(kāi)定時(shí)器產(chǎn)生38kHz 脈沖,再判斷有無(wú)按鍵按下,當(dāng)有按鍵按下時(shí),根據(jù)定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間發(fā)一幀脈沖,首先發(fā)3ms 高電平,再發(fā)1ms 低電平,1ms 高電平,接著停發(fā)10ms。

  3.2. 遙控接收程序控制流程圖

  

圖8 接收部分調(diào)光程序流程圖

 

  圖8 接收部分調(diào)光程序流程圖

  接收端采用查詢方式接收,當(dāng)查詢到P1.0 口為低電平時(shí),累加器工作,通過(guò)累加器中變量個(gè)數(shù)判斷控制燈的亮度及開(kāi)關(guān)。當(dāng)num為0 時(shí),燈最亮,加1則調(diào)暗一個(gè)檔次,當(dāng)num等于4 時(shí),繼電器全部斷開(kāi),燈滅。

  4 結(jié)論

  為了減少電路的繁瑣,我使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)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(gè)鍵就能實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)燈具的開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié),若是把一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)改設(shè)成一個(gè)矩陣鍵盤(pán),就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)家里的燈具的開(kāi)關(guān)和亮度控制,實(shí)用性很強(qiáng)。

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