基于单片机的灯头红外遥控系统设计

2012-11-15 10:42:07来源: 互联网

1 红外遥控系统的原理

  红外遥控电路的结构形式一般分为3种,即:单通道遥控开关电路、单通道步进式遥控电路和多通道遥控电路。本设计采用单通道遥控开关电路,这种红外遥控系统一般由发射和接收两大部分组成,发射部分一般包括脉冲发生器、脉冲功放和红外发射,接收部分一般包括红外接收、电压放大、限幅放大、双稳触发和继电器,有的还采用专用遥控集成电路使结构简化。本遥控系统主要由开关控制按键、定时数据输入按键、亮度控制按键、定时控制电路、显示电路、红外发射电路、红外接收电路、亮度控制及执行电路等组成。

  2 硬件电路

  2.1 开关控制

  该部分主要实现遥控开灯或关灯,为一个按键。当按下按键时,红外发射部分发射一红外脉冲,经红外接收部分接收并使继电器改变原来的状态,使灯由开变为关或由关变为开。

  2.2 定时部分

  该部分主要包括:定时数据的输入及处理、定时电路及时间显示电路。

  定时数据的输入采用非编码按键的工作方式,其中“0~9”为数字按键,“H”为小时按键,“Y”为确定按键。该部分电路图如图1所示。

  

  图1定时时间输入

  定时器采用减法计数器,输入的初始数据由89C51的P0口的低4位给出,由P2.7和P2.0经译码、反相后,锁存在相应计数器CD4069的置数端上,并由译码显示器件CL002显示出来,同时开始减法计数,调节RP约为2.4 M时,NE555将产生60 s脉冲,控据的单位为min,左边为低位。当减到全为0时,计数停止,同时输出一个低电平到红外发射部分。发射部分发射红外脉冲,由红外接收部分接收使开关部分翻转,从而改变灯泡原来的状态而达到定时控制。定时电路如图2所示。显示部分为CL002,他是集寄存、译码、显示为一体的CMOS-LED组合器件,功能相当于1只CD4543或CD4511加上1只共阴极数码管。使用该组合器件可使电路结构简化。

  

  图2 定时电路

  2.3 亮度控制电路

  该部分的电路如图3所示。他由红外接收及前置放大、脉冲识别、电子模拟开关、电子模拟电位器等部分组成。

  

  图3 亮度控制电路

红外接收及前置放大采用μPC1373专用集成电路。当按下红外发射电路的SB1键时,红外发射电路会根据按键时间的长短发射长脉冲或短脉冲,脉冲由 BA5204接收,并在BA5204的第4脚输出高电平,经反相后送到μPC1373的第7脚进行脉冲识别处理。脉冲识别电路采用集成六反相器 CD4069,其中由第1脚输入、第4脚输出的部分为短脉冲识别电路,短脉冲使亮度变小。由第13脚输入第6脚输出的部分为长脉冲识别电路,长脉冲使亮度变大。电子模拟开关采用四双向模拟转换开关CD4066.电子模拟电位器采用一只N沟道场效应管VMOS管,他是一种电压控制器件,利用极电压控制漏极电流,也就是控制沟道电阻,利用此特性可以将场效应管当作1只受电压控制的可变电阻。

  2.4 红外发射电路

  该部分的电路图如图4(a)所示。红外遥控发射器采用BA5104专用编码集成电路,其中1,2脚为用户码选择端,可避免别人的遥控。3脚与定时电路的输出端74LS27的6脚相连,4脚和5脚分别接亮度和开关控制按键,3~5任意一个脚有低电平时,LED立即向外发射调制的红外光,发射频率受12, 13脚间的晶振控制。

  

  图4 红外发射与接收电路

  2.5 红外接收部分

  该部分的电路如图4(b)所示。BA3502为一体化红外接收头。接收器中的BA5204是与发射器BA5104相配套使用的器件,其工作电压为5 V,由不用变压器的高输入电压、小输出电流的线性稳压器LR6将220 V交流电变成10 V直流电后经7805变为5 V供电。当BA5104的SB1,SB2中任意一个键按下或第3脚收到低电平时,对应的BA5204的某一端口就输出高电平,当松开时,该端口恢复低电平。维持高电平的时间与按键的时间相同。图中SK-II为声控集成电路,BA5204的第3和第5脚输出的信号由C2输入SK-II,经内部电路放大、选频、整形、延时后送入触发器并使其翻转,由9脚输出低电平,该低电平使VT3导通,继电器J吸合接通电源控制开关。当第二次收到控制信号后,SK-II的 9脚输出高电平,VT3截止,继电器释放,断开电源。

  3 软件设计

  软件设计主要是设计按键处理程序。按键处理程序采用中断方式,中断采用外部中断0.当有按键按下时,将会引起单片机的中断,由单片机执行按键处理程序,判断所按键的类型并做出相应的处理。按键处理程序流程图如图5所示。

  

  图5 按键处理程序流程图

  4 结 语

  基于单片机的红外遥控灯头系统实现了对灯头的开关、定时、亮度调节控制,更加方便了人们的生活,使得在某些情况下对灯头控制的特殊要求得以实现。本遥控系统工作稳定可靠,最大有效控制距离可达8~10 m,最长定时时间为16 h.

关键字:单片机  灯头  红外遥控

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/1115/article_17690.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
单片机
灯头
红外遥控

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved