江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 劉成惠

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智能遙控窗簾電路的制作與調(diào)試

江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 劉成惠

【摘要】為了達(dá)到窗簾白天打開，晚上閉合的智能控制要求，同時(shí)能進(jìn)行無線遙控控制的目的，采用以單片機(jī)89c51芯片為核心電路為主控電路，其外圍接上相應(yīng)的輔助電路，進(jìn)行了電路的設(shè)計(jì)，制作，通過調(diào)試，達(dá)到了智能控制窗簾的遙控窗簾的打開與閉合的目的。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；89c51芯片控制電路；無線接受；無線發(fā)射

隨著人們生活水平的提高，對家具的控制提出了新的要求。在家居生活中，設(shè)計(jì)制作一款白天能自動(dòng)打開窗簾，晚上能自動(dòng)關(guān)閉的窗簾智能控制電路，以實(shí)現(xiàn)人們對起居生活條件改善的要求，為此進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì)與制作。

1　設(shè)計(jì)思路

整個(gè)電路有兩種工作模式可選擇：一種智能模式，另一種就是手動(dòng)模式。功能的切換可通過遙控器上的按鍵來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。如手動(dòng)操作時(shí)，按下遙控板上的切換按鍵，此時(shí)看到主板紅燈熄滅，進(jìn)入手動(dòng)模式。這后若再按下上升鍵時(shí)，就會看到黃燈點(diǎn)亮，電機(jī)正轉(zhuǎn)，窗簾上升，相應(yīng)的行程開關(guān)工作。當(dāng)按下下降鍵時(shí)，黃燈熄滅，則藍(lán)燈點(diǎn)亮，電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗簾下降，相應(yīng)的行程開關(guān)工作。

圖1　接收控制模塊

2　工作過程

控制電路以89c51芯片為核心的組成，sc2262芯片和sc2272芯片分別組成無線發(fā)射電路和接收電路，構(gòu)成一個(gè)完整的無線模塊。當(dāng)芯片PT2272構(gòu)成的接收電路接收到發(fā)射信號并解碼出無線信號，由D0～D3輸出相應(yīng)的信號，此信號輸入到以89c51單片機(jī)為核心的控制電路中，控制電路輸出信號控制繼電器的通斷，控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)窗簾的拉開和閉合。除控制電路外，還設(shè)置了保護(hù)裝置，顯示電路及智能檢測光線強(qiáng)弱電路。保護(hù)電路由行程開關(guān)來組成，它用來檢測窗簾的位置防止窗簾的過卷損壞電路。用三個(gè)發(fā)光二極管組成的電路作為顯示電路，來觀測電路的運(yùn)作狀態(tài)。白天窗簾打開，晚上窗簾閉合的功能由智能檢測電路完成，檢測電路由光敏傳感器電路組成（圖1）。

3　電路設(shè)計(jì)

3.1硬件設(shè)計(jì)

1）主控電路

采用51系列的單片機(jī)89c51芯片芯片為核心，組成主控電路。

2）遙控電路

以c2262芯片組成無線發(fā)射電路（圖2），sc2272解碼芯片為核心構(gòu)成接收電路，構(gòu)成一個(gè)完整的遙控發(fā)射接收裝置。

遙控器采用12V電池供電，按下按鈕后，電池的正極和芯片和發(fā)射模塊電源連接并發(fā)送一個(gè)信號。

SC2272構(gòu)成的接收電路接收信號，由D1、D2輸出高電平，控制三極管9013導(dǎo)通，將輸出的高電平轉(zhuǎn)變成低電平，確保單片機(jī)能識別高低電平變化。

圖2　無線發(fā)射模塊

3）光線檢測電路

傳感電路由光敏電阻傳感器構(gòu)成，進(jìn)行系統(tǒng)的檢測光線的明暗狀態(tài)。當(dāng)白天光照強(qiáng)烈時(shí)，光敏電阻值變小，三極管基極壓降上升，三極管導(dǎo)通，發(fā)射極輸出高電平，此信號傳送到單片機(jī)芯片P1.0口，進(jìn)行相應(yīng)的控制；反之當(dāng)黑夜降臨時(shí)，光敏電阻阻值變大，三極管截止，發(fā)射極輸出低電平，以便進(jìn)行相應(yīng)的控制。

4）正反轉(zhuǎn)控制電路

由三極管驅(qū)動(dòng)繼電器，控制繼電器的通斷狀態(tài)，從面控制電機(jī)接通電源（正轉(zhuǎn)接正電源，反轉(zhuǎn)接負(fù)電源），采用5伏電源供電。

5）顯示電路

當(dāng)初次開機(jī)時(shí)，看到紅燈點(diǎn)亮?xí)r說明系統(tǒng)自動(dòng)的進(jìn)入了智能模式，黃燈亮?xí)r表示是白天電機(jī)正轉(zhuǎn)，窗簾拉起。藍(lán)燈亮?xí)r說明是黑夜，電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗簾下降。當(dāng)窗簾上升或下降到指定位置，由行程開關(guān)切斷電源，這時(shí)指示燈都會閃爍2下， 使系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2軟件設(shè)計(jì)

采用keil軟件進(jìn)行開發(fā)，使用C語言進(jìn)行編程。先按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行流程圖的設(shè)計(jì)，以便進(jìn)行程序編程，程序流程圖如圖3所示。

圖3　系統(tǒng)流程圖

由流程圖可以進(jìn)行相應(yīng)的編程開發(fā)，以完成實(shí)現(xiàn)上述的功能。主要程序如圖4所示。

圖4

4　整機(jī)調(diào)試

4.1無線發(fā)射模塊調(diào)試

正確焊接完成后，先用萬用電表檢測天線M1的Vcc和sc2262的Vcc是否連接導(dǎo)通，如果有虛焊情況，需重新補(bǔ)錫焊好。沒問題的的話接著檢測sc2262的17腳是否連接導(dǎo)通，3個(gè)二極管是否連接到了Vcc上，接著測量出開關(guān)4個(gè)引腳中哪兩個(gè)是常開，哪兩個(gè)是常閉，同時(shí)測量其與二極管是否正確連接，最后檢測電阻與M1的GND腳是否都連接到了電池的負(fù)極，開關(guān)1腳是否連到電池正極，最后檢查整個(gè)電路是否形成了一個(gè)完整的通路。確保電路焊接正確，電路連接無誤。

檢測電路無誤后，就需要檢測 無線發(fā)射模塊是否發(fā)出無線信號，可通過以下方式檢測，用無線發(fā)射模塊上的天線對著一個(gè)處于接通電源的音箱喇叭，逐個(gè)按無線裝置上的各個(gè)按鍵，如果每個(gè)按鍵按下都從本來無聲的喇叭里傳來呲呲的響聲，這就表明此次做得無線發(fā)射板能正常發(fā)射出信號。

4.2智能調(diào)試

電路正確連接后，接通電源（用USB線電腦電源上電），當(dāng)按下自鎖開關(guān)時(shí)，首先看到的應(yīng)是紅燈常亮，因?yàn)橄到y(tǒng)此時(shí)進(jìn)入了智能模式，看到黃燈同樣亮，此時(shí)處于白天（模擬）狀態(tài)，電機(jī)就會正轉(zhuǎn)，模擬窗簾上升；當(dāng)手按住上行程開關(guān)時(shí)（模擬上升到指定位置），系統(tǒng)停止，黃燈閃爍兩下。當(dāng)用黑色絕緣筆套套住光敏電阻時(shí)（模擬黑夜），系統(tǒng)檢查到黑夜來臨，黃燈關(guān)閉，藍(lán)燈點(diǎn)亮，此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗簾下降，按下行程開關(guān)時(shí)系統(tǒng)同樣停止運(yùn)轉(zhuǎn)，藍(lán)燈閃爍兩下。

4.3手動(dòng)調(diào)試

按下遙控板上的切換按鍵，此看到主板紅燈熄滅，確保進(jìn)入手動(dòng)模式，按下上升鍵時(shí)，就會看到黃燈點(diǎn)亮，電機(jī)正轉(zhuǎn)，窗簾上升，相應(yīng)的行程開關(guān)同樣正常工作。當(dāng)按下下降鍵時(shí)，黃燈熄滅，則藍(lán)燈點(diǎn)亮，電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗簾下降，行程開關(guān)和上面一樣。再按下切換鍵時(shí)又回到了智能模式，此時(shí)整機(jī)調(diào)試完成。

通過電路設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試，整個(gè)控制過程達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了以89c51單片機(jī)為核心的控制電路智能控制的目的。

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