江阴职业技术学院电子信息工程系 刘成惠
智能遥控窗帘电路的制作与调试
江阴职业技术学院电子信息工程系 刘成惠
【摘要】为了达到窗帘白天打开,晚上闭合的智能控制要求,同时能进行无线遥控控制的目的,采用以单片机89c51芯片为核心电路为主控电路,其外围接上相应的辅助电路,进行了电路的设计,制作,通过调试,达到了智能控制窗帘的遥控窗帘的打开与闭合的目的。
【关键词】单片机;89c51芯片控制电路;无线接受;无线发射
随着人们生活水平的提高,对家具的控制提出了新的要求。在家居生活中,设计制作一款白天能自动打开窗帘,晚上能自动关闭的窗帘智能控制电路,以实现人们对起居生活条件改善的要求,为此进行了以下的设计与制作。
整个电路有两种工作模式可选择:一种智能模式,另一种就是手动模式。功能的切换可通过遥控器上的按键来实现转换。如手动操作时,按下遥控板上的切换按键,此时看到主板红灯熄灭,进入手动模式。这后若再按下上升键时,就会看到黄灯点亮,电机正转,窗帘上升,相应的行程开关工作。当按下下降键时,黄灯熄灭,则蓝灯点亮,电机反转,窗帘下降,相应的行程开关工作。
图1 接收控制模块
控制电路以89c51芯片为核心的组成,sc2262芯片和sc2272芯片分别组成无线发射电路和接收电路,构成一个完整的无线模块。当芯片PT2272构成的接收电路接收到发射信号并解码出无线信号,由D0~D3输出相应的信号,此信号输入到以89c51单片机为核心的控制电路中,控制电路输出信号控制继电器的通断,控制驱动电动机的正反转,从而实现窗帘的拉开和闭合。除控制电路外,还设置了保护装置,显示电路及智能检测光线强弱电路。保护电路由行程开关来组成,它用来检测窗帘的位置防止窗帘的过卷损坏电路。用三个发光二极管组成的电路作为显示电路,来观测电路的运作状态。白天窗帘打开,晚上窗帘闭合的功能由智能检测电路完成,检测电路由光敏传感器电路组成(图1)。
3.1硬件设计
1)主控电路
采用51系列的单片机89c51芯片芯片为核心,组成主控电路。
2)遥控电路
以c2262芯片组成无线发射电路(图2),sc2272解码芯片为核心构成接收电路,构成一个完整的遥控发射接收装置。
遥控器采用12V电池供电,按下按钮后,电池的正极和芯片和发射模块电源连接并发送一个信号。
SC2272构成的接收电路接收信号,由D1、D2输出高电平,控制三极管9013导通,将输出的高电平转变成低电平,确保单片机能识别高低电平变化。
图2 无线发射模块
3)光线检测电路
传感电路由光敏电阻传感器构成,进行系统的检测光线的明暗状态。当白天光照强烈时,光敏电阻值变小,三极管基极压降上升,三极管导通,发射极输出高电平,此信号传送到单片机芯片P1.0口,进行相应的控制;反之当黑夜降临时,光敏电阻阻值变大,三极管截止,发射极输出低电平,以便进行相应的控制。
4)正反转控制电路
由三极管驱动继电器,控制继电器的通断状态,从面控制电机接通电源(正转接正电源,反转接负电源),采用5伏电源供电。
5)显示电路
当初次开机时,看到红灯点亮时说明系统自动的进入了智能模式,黄灯亮时表示是白天电机正转,窗帘拉起。蓝灯亮时说明是黑夜,电机反转,窗帘下降。当窗帘上升或下降到指定位置,由行程开关切断电源,这时指示灯都会闪烁2下, 使系统停止运转。
3.2软件设计
采用keil软件进行开发,使用C语言进行编程。先按照设计要求进行流程图的设计,以便进行程序编程,程序流程图如图3所示。
图3 系统流程图
由流程图可以进行相应的编程开发,以完成实现上述的功能。主要程序如图4所示。
图4
4.1无线发射模块调试
正确焊接完成后,先用万用电表检测天线M1的Vcc和sc2262的Vcc是否连接导通,如果有虚焊情况,需重新补锡焊好。没问题的的话接着检测sc2262的17脚是否连接导通,3个二极管是否连接到了Vcc上,接着测量出开关4个引脚中哪两个是常开,哪两个是常闭,同时测量其与二极管是否正确连接,最后检测电阻与M1的GND脚是否都连接到了电池的负极,开关1脚是否连到电池正极,最后检查整个电路是否形成了一个完整的通路。确保电路焊接正确,电路连接无误。
检测电路无误后,就需要检测 无线发射模块是否发出无线信号,可通过以下方式检测,用无线发射模块上的天线对着一个处于接通电源的音箱喇叭,逐个按无线装置上的各个按键,如果每个按键按下都从本来无声的喇叭里传来呲呲的响声,这就表明此次做得无线发射板能正常发射出信号。
4.2智能调试
电路正确连接后,接通电源(用USB线电脑电源上电),当按下自锁开关时,首先看到的应是红灯常亮,因为系统此时进入了智能模式,看到黄灯同样亮,此时处于白天(模拟)状态,电机就会正转,模拟窗帘上升;当手按住上行程开关时(模拟上升到指定位置),系统停止,黄灯闪烁两下。当用黑色绝缘笔套套住光敏电阻时(模拟黑夜),系统检查到黑夜来临,黄灯关闭,蓝灯点亮,此时电机反转,窗帘下降,按下行程开关时系统同样停止运转,蓝灯闪烁两下。
4.3手动调试
按下遥控板上的切换按键,此看到主板红灯熄灭,确保进入手动模式,按下上升键时,就会看到黄灯点亮,电机正转,窗帘上升,相应的行程开关同样正常工作。当按下下降键时,黄灯熄灭,则蓝灯点亮,电机反转,窗帘下降,行程开关和上面一样。再按下切换键时又回到了智能模式,此时整机调试完成。
通过电路设计、制作、调试,整个控制过程达到了设计的要求,实现了以89c51单片机为核心的控制电路智能控制的目的。
参考文献
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