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文檔簡介

1、智能遙控窗簾系統(tǒng)設(shè)計2017年5月5日摘要隨著社會經(jīng)濟的高速增長,人民生活水平的不斷提高,人們對家庭生活舒適 性的需求越來越強烈,窗簾作為每個家庭的家居必須用品,自然也需要滿足人們 更舒適性的需求,因此一款智能的遙控窗簾的研究具有一定的使用價值。本設(shè)計是基于8位的STC89C51單片機設(shè)計的遙控窗簾。它采用無線遙控控 制方式,其中SC2262/SC2272編碼解碼芯片組成無線發(fā)送接收模塊;通過控制 兩個繼電器的狀態(tài)來控制直流電機的正反轉(zhuǎn)來控制窗簾的開關(guān),并可以根據(jù)環(huán)境 光線的亮度自動控制窗簾的開合狀態(tài),可以指示運行狀態(tài);利用限位開關(guān)來控制 窗簾停止,防止窗簾過卷。關(guān)鍵字:STC89C51、直流

2、電機、無線遙控19目錄1概述41.1另!刁,它、1.2主要任務(wù)52系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計62.1設(shè)計思路62.2工作原理62.2系統(tǒng)硬件設(shè)計72. 2. 1主控芯片72.2.2單片機最小系統(tǒng)102.2.3按鍵設(shè)計112.2.4無線發(fā)送、接收設(shè)計錯誤!未定義書簽。2. 2.5正反轉(zhuǎn)顯示模塊183系統(tǒng)軟件設(shè)計203. 1程序設(shè)計203.2系統(tǒng)程序流程圖234課程設(shè)計體會24參考文獻25附1:源程序代碼26附2:系統(tǒng)原理圖261概述隨著社會經(jīng)濟的高速增長,人民生活水平的不斷提高,人們對家庭生活舒適 性的需求越來越強烈,窗簾作為每個家庭的家居必須用品,自然也需要滿足人們 更舒適性的需求。窗簾其基本的作

3、用無非是保護業(yè)主的個人隱私以及遮陽擋塵等 功能,但傳統(tǒng)的窗簾您必須手動去拉動,每天早開晚關(guān)也是挺麻煩的,特別是別 墅或復(fù)式房的大窗簾,比較重,而且長,需要很大的力量才能開關(guān)窗簾,很不方 便;于是遙控電動窗簾在最近幾年得到迅速發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于智能大廈、高級 公寓、酒店和別墅等領(lǐng)域,只要遙控器輕按一下,窗簾就自動開合(百葉窗可以 自動旋轉(zhuǎn)),非常方便。在本次設(shè)計中,我們主要研究的是利用單片機的無線遙 控電路的設(shè)計。1.1選題背景與意義隨著科學(xué)的發(fā)展,社會的進步,人民生活水平的提高,工作壓力也越來越大, 人人都希望回到家或是在辦公室都有一個舒適的環(huán)境。能得到很好的休息,這就 使得自動化技術(shù)快速發(fā)展

4、。當(dāng)今,遙控己經(jīng)很普遍。但不是說就沒有他的研究價 值,為了進一步滿足人們高水準生活的需要,家用電器產(chǎn)品性能也在不斷的更新 換代,從始初的晶體管、到電子管;由模擬到數(shù)字;由分立元件到集成電路;從 普通向高性能、多功能型;由手動控制向紅外線遙控、向智能化發(fā)展。紅外線遙 控是目前應(yīng)用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控器具有體積小、功 耗低、功能強、成本低等特點。因此,彩電、錄像機、音響設(shè)備、空調(diào)、玩具、 門鈴以及遙控汽車路牌等其它小型裝置上也紛紛釆用紅外線遙控。與此同時,窗 簾作為裝修業(yè)不可缺少的一部分,也日益火爆起來,目前,常用的窗簾軌道都是 鋼絲繩手拉式或滑輪式,只有一部分高收入的家庭采

5、用是電動遙控軌道。但價格 相當(dāng)昂貴,不能普及。所以,現(xiàn)在的重點是如何研制出功能全、造價省的家用自 動控制裝置。同時,單片機也有它突出的優(yōu)點。從1974年開始,單片機就以它的體積小、 質(zhì)量輕、耗電省、可靠性高、價格低等特點,開始不斷發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于儀器 儀表、家電電器、醫(yī)用設(shè)備、航天航空、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng) 域。單片機的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段??深A(yù)見單片機的發(fā)展趨勢將是向大容量、高性能話、外圍電路內(nèi)裝化等方面 發(fā)展,也就是對CPU、存儲器、片內(nèi)I/O的改進,低功耗,特別是系統(tǒng)的單片機 是目前單片機發(fā)展的重要趨勢。而從目前國內(nèi)對單片機的需求來看:在未來幾年 里,8位、16位單片機將是

6、單片機的發(fā)展主流,它的新發(fā)展表現(xiàn)在:(l)CPU功 能的增加(2)內(nèi)部資源的增多(3)引腳的多功能化(4)低電壓、低功耗。正因為單片機有著如此多的優(yōu)點,單片機在工業(yè)控制中和家用電器等上的應(yīng) 用中獨占鰲頭,故乂稱為微控制器(Microcontroller)1、因為它具有“小、輕、廉、省”的特點,尤其耗電少,又可使供電電源 的體積小、重量輕,所以特別適用于“電腦型產(chǎn)品”,在家電、玩具、游戲機、 聲像設(shè)備、電子秤、收銀機、辦公設(shè)備、廚房設(shè)備等許多產(chǎn)品上得到應(yīng)用。2、適用于儀器儀表,不僅能完成測量,還具有處理、監(jiān)控等功能,易于實 現(xiàn)數(shù)字化和智能化。3、廣泛應(yīng)用于打印機、繪圖儀等許多計算機外圍設(shè)備,特別

7、是用于智能終 端,可大大減輕主機負擔(dān)。4、用于各種工業(yè)控制,如溫度控制、液面控制、生產(chǎn)線順序控制等。上述的歸納還不夠完整,但己知單片機的應(yīng)用己滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng) 域,極大地推動了計算機技術(shù)的普及,而且可以預(yù)見,隨著單片機性能的進一步 提高,它的應(yīng)用將更趨廣泛。它對我國許多產(chǎn)品的升級換代、工廠企業(yè)的設(shè)備更 新都將起著十分巨大的作用。所以利用單片機可以實現(xiàn)較多的功能的前提下降低 設(shè)計、生產(chǎn)成本。1.2主要任務(wù)本次課程設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計基于STC89C51單片機的遙控窗簾。主要功 能如下:1)控制窗簾的開關(guān)。2)具有防過卷功能。3)具有無線遙控功能。4)能夠指示運行狀態(tài)。5)具有智能模式,可以

8、根據(jù)環(huán)境光線控制窗簾的開合2系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計本系統(tǒng)主要由單片機最小系統(tǒng)、無線發(fā)射、接收模塊、按鍵部分、電機控制 執(zhí)行部分和限位開關(guān)組成。2.1設(shè)計思路本設(shè)計是基于單片機的遙控窗簾,采用8位的STC89C51單片機做控制器, 程序采用C語言編程。利用直流電機正反轉(zhuǎn),實現(xiàn)控制窗簾的開關(guān)。無線遙控是 由SC2262/SC2272編碼解碼芯片組成的無線發(fā)送接收模塊,通過SC2272接收輸 出端DO、DI、D2、D3輸出信號控制單片機,再利用單片機控制繼電器的吸和驅(qū) 動直流電機的正反轉(zhuǎn),實現(xiàn)窗簾的開合,同時用行程開關(guān)檢測窗簾位置,實現(xiàn)窗 簾的防過卷。系統(tǒng)框圖如下:光線檢測模塊無線接收模塊狀態(tài)指示S

9、TC0O9C51 單片機電機控制模塊圖(1)系統(tǒng)框圖2.2工作原理本設(shè)計是基于STC89C51單片機的遙控窗簾。它采用無線遙控控制方式,其 中SC2262/SC2272編碼解碼芯片組成無線發(fā)送接收模塊;通過控制直流電機的 正反轉(zhuǎn)來控制窗簾的開關(guān),并且可以指示運行狀態(tài);同時可以根據(jù)環(huán)境光線的變 化控制窗簾的開合狀態(tài),完成窗簾的智能控制,更智能更人性化系統(tǒng)利用限位開 關(guān)來控制窗簾停止,防止過卷。2. 3系統(tǒng)硬件設(shè)計2. 3. 1主控芯片本系統(tǒng)采用STC89C51為主控芯片。STC89C51是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有4K在系統(tǒng)可編 程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非

10、易失性存儲器技術(shù)制造,與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦 適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash, 使得STC89C51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。2. 3. 1. 1主要功能列舉1、擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash2、晶片內(nèi)部具時鐘振蕩器(傳統(tǒng)最高工作頻率可至12MHz)3、內(nèi)部程序存儲器(ROM)為4KB4、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)為256字節(jié)5、32個可編程I/O 口線6、8個中斷向量源7、兩個16位定時器/計數(shù)器8、三級加密程序存儲器9、全雙工UART串行通道10、低功耗空閑和

11、掉電模式;11、掉電后中斷可喚醒;12、看門狗定時器;13、雙數(shù)據(jù)指針;14、掉電標識符o2.3. 1.2各引腳功能VCC: STC89C51電源正端輸入,接+5V。GND:電源地端。XTAL1:單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。XTAL2:系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端,一般在設(shè)計上只要在XTAL1和 XTAL2上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了,此外可以在兩引腳與地之間 加入一 20PF的小電容,可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定,避免噪聲干擾而死機。RESET: STC89C51的重置引腳,高電平動作,當(dāng)要對晶片重置時,只要對此 引腳電平提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間,AT89S51便能完成系統(tǒng)

12、 重置的各項動作,使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成己知狀態(tài),并且至地 址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。EA/Vpp: EA為英文External Access的縮寫,表示存取外部程序代碼之 意,低電平動作,也就是說當(dāng)此引腳接低電平后,系統(tǒng)會取用外部的程序代碼(存 于外部EPROM中)來執(zhí)行程序。因此在8031及8032中,EA引腳必須接低電平, 因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。如果是使用8751內(nèi)部程序空間時,此引腳要接 成高電平。此外,在將程序代碼燒錄至8751內(nèi)部EPROM時,可以利用此引腳來 輸入21V的燒錄高壓(Vpp)oALE/PROG: ALE是英文Address Lat

13、ch Enable的縮寫,表示地址鎖存器啟 用信號。STC89C51可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的8位鎖存器(如74LS373), 將端口 0的地址總線(A0A7)鎖進鎖存器中,因為STC89C51是以多工的方式 送出地址及數(shù)據(jù)。平時在程序執(zhí)行時ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的 1/6,因此可以用來驅(qū)動其他周邊晶片的時基輸入。此外在燒錄8751程序代碼時, 此引腳會被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。PSEN:此為Program Store Enable的縮寫,其意為程序儲存啟用,當(dāng)8051 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(EA二0),會送出此信號以便取得程序代 碼,通常這支腳是接到EPR

14、OM的0E腳。STC89C51可以利用PSEN及RD引腳分別 啟用存在外部的RAM與EPROM,使得數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器可以合并在一起而 共用64K的定址范圍。PORTO (P0. 0P0. 7):端口 0是一個8位寬的開路汲極(OpenDrain)雙向 輸出入端口,共有8個位,P0.0表示位0, P0. 1表示位1,依此類推。其他三個 1/0端口(Pl、P2、P3)則不具有此電路組態(tài),而是內(nèi)部有一提升電路,P0在當(dāng) 做1/0用時可以推動8個LS的TTL負載。如果當(dāng)EA引腳為低電平時(即取用外 部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器),P0就以多工方式提供地址總線(A0A7)及數(shù)據(jù)總 線(DOD7)。設(shè)計者

15、必須外加一鎖存器將端口 0送出的地址栓鎖住成為AOA7, 再配合端口 2所送出的A8A15合成一完整的16位地址總線,而定址到64K的 外部存儲器空間。PORT2 (P2. 0P2. 7):端口 2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口,每一個 引腳可以推動4個LS的TTL負載,若將端口 2的輸出設(shè)為高電平時,此端口便 能當(dāng)成輸入端口來使用。P2除了當(dāng)做一般I/O端口使用外,若是在STC89C51擴 充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,也提供地址總線的高字節(jié)A8A15,這個時 候P2便不能當(dāng)做I/O來使用了。PORT1 (P1.0P1.7):端口 1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口,其輸 出緩沖器

16、可以推動4個LS TTL負載,同樣地若將端口 1的輸出設(shè)為高電平,便 是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。如果是使用8052或是8032的話,P1. 0 乂當(dāng)做定時器2 的外部脈沖輸入腳,而Pl. 1可以有T2EX功能,可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。P0RT3 (P3. 0P3. 7):端口 3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口,其輸出 緩沖器可以推動4個TTL負載,同時還多工具有其他的額外特殊功能,包括串行 通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频?功能。其引腳分配如下:P3.0: RXD,串行通信輸入。P3. 1: TXD,串行通信輸出。P3.2: INTO,外部中斷0輸入

17、。P3. 3: INT1,外部中斷1輸入。P3.4: T0,計時計數(shù)器0輸入。P3.5: T1,計時計數(shù)器1輸入。P3.6: WR:外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。P3.7: RD,外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電 平時間。ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲器時,地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的 地位字節(jié)。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時,ALE端以不 變的頻率周期輸出正脈沖信號,此頻率為振蕩器頻率的l/6c因此它可用作對外 部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時,將跳過一個ALE脈沖

18、。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時,ALE 只有在執(zhí)行MOVX, M0VC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果 微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。/PSEN:外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間,每個 機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,這兩次有效的/PSEN信 號將不出現(xiàn)。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH), 不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時,/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng) /EA端保持高電平時,此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間,此引腳也用于

19、 施加12V編程電源(VPP)單片機引腳圖如下:5工TT7?TT15士1S1920P10VCCPUPOOP12P01P13P02P14P03P15P04P16P05P17P06RESETP07P30/RXDEA.VPP31/TXDALEPP32/INT0PSENP33/INT1P27P34/T0P26P35/T1_P25P36WRP24P37/RDP23X2P22XIP21GNDP2039383736353433323130C一 292827262524232221圖(2)單片機引腳圖2.3.2單片機最小系統(tǒng)單片機加上適當(dāng)?shù)耐鈬骷蛻?yīng)用程序,構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)稱為最小系統(tǒng)。2.3. 2. 1時鐘

20、電路單片機內(nèi)部具有一個高增益反相放大器,用于構(gòu)成振蕩器。通常在引腳XTAL1和XTAL2跨接石英晶體和兩個補償電容構(gòu)成自激振蕩器,結(jié)構(gòu)圖2中XI、Cl、C2o可以根據(jù)情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體,補償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。30pF|卜C3TCZl18p .0592bJ_圖(3)時鐘電路2. 3. 2. 2復(fù)位電路單片機小系統(tǒng)常采用上電自動復(fù)位和手動按鍵復(fù)位兩種方式實現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù) 位操作。上電復(fù)位要求接通電源后,自動實現(xiàn)復(fù)位操作。手動復(fù)位要求在電源接 通的條件下,在單片機運行期間,用按鈕開關(guān)操作使單片機復(fù)位。其結(jié)構(gòu)如下圖。 上電自動復(fù)位通過電容C3充電來實

21、現(xiàn)。手動按鍵復(fù)位是通過按鍵將電阻R1與VCC接通來實現(xiàn)。VCCS4圖(4)復(fù)位電路2.3.3按鍵設(shè)計常用的按鍵有三種:機械觸點式按鍵、導(dǎo)電橡膠式和柔性按鍵(乂稱觸摸式 鍵盤)。機械觸點式按鍵是利用機械彈性使鍵復(fù)位,手感明顯,連線清晰,工藝簡單, 適合單件制造。但是觸點處易侵入灰塵而導(dǎo)致接觸不良,體積相對較大。導(dǎo)電橡膠按鍵是利用橡膠的彈性來復(fù)位,通過壓制的方法把面板上所有的按 鍵制成一塊,體積小,裝配方便,適合批量生產(chǎn)。但是時間長了,橡膠老化而使 彈力下降,同時易侵入灰塵。柔性按鍵是近年來迅速發(fā)展的一種新型按鍵,可以分為凸球型和平面型兩 種。柔性按鍵最大特點是防塵、防潮、耐蝕,外形美觀,裝嵌方便

22、。而且外形和 面板的布局、色彩、鍵距可按照整機的要求來設(shè)計。但是由于客觀條件與經(jīng)濟能力有限,本系統(tǒng)釆用機械觸點式按鍵。2.3.4遙控發(fā)射模塊參數(shù)1、通訊方式:調(diào)幅AM2、工作頻率:315MHZ/433MHZ3、頻率穩(wěn)定度:75KHZ4、發(fā)射功率:W500MW5、靜態(tài)電流:WO. 1UA6、發(fā)射電流:350MA7、工作電壓:DC 312V數(shù)據(jù)發(fā)射模塊的工作頻率為315M,采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻,頻率穩(wěn)定度 極高,當(dāng)環(huán)境溫度在一25+ 85度之間變化時,頻飄僅為3ppm/度。特別適合多 發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聲表諧振器的頻率穩(wěn)定度僅次于晶體,而一般 的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差,即

23、使采用高品質(zhì)微調(diào)電容,溫差變化及 振動也很難保證己調(diào)好的頻點不會發(fā)生偏移。發(fā)射模塊未設(shè)編碼集成電路,而增加了一只數(shù)據(jù)調(diào)制三極管Q1,這種結(jié)構(gòu)使 得它可以方便地和其它固定編碼電路、滾動碼電路及單片機接口,而不必考慮編 碼電路的工作電壓和輸出幅度信號值的大小。比如用PT2262或者SM5262等編碼 集成電路配接時,直接將它們的數(shù)據(jù)輸出端第17腳接至數(shù)據(jù)模塊的輸入端即可。數(shù)據(jù)模塊具有較寬的工作電壓范圍312V,當(dāng)電壓變化時發(fā)射頻率基本不 變,和發(fā)射模塊配套的接收模塊無需任何調(diào)整就能穩(wěn)定地接收。當(dāng)發(fā)射電壓為3V 時,空曠地傳輸距離約2050米,發(fā)射功率較小,當(dāng)電壓5V時約100200米, 當(dāng)電壓9V

24、時約300500米,當(dāng)發(fā)射電壓為12V時,為最佳工作電壓,具有較好 的發(fā)射效果,發(fā)射電流約60毫安,空曠地傳輸距離700800米,發(fā)射功率約 500毫瓦。當(dāng)電壓大于12V時功耗增大,有效發(fā)射功率不再明顯提高。這套模塊 的特點是發(fā)射功率比較大,傳輸距離比較遠,比較適合惡劣條件下進行通訊。天 線最好選用25厘米長的導(dǎo)線,遠距離傳輸時最好能夠豎立起來,因為無線電信 號傳輸時收很多因素的影響,所以一般實用距離只有標稱距離的一半其至更少, 這點需要開發(fā)時注意。數(shù)據(jù)模塊釆用ASK方式調(diào)制,以降低功耗,當(dāng)數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降為 零,數(shù)據(jù)信號與發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合,否 則發(fā)

25、射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近數(shù)據(jù)模塊的實際工作電壓,以獲得 較高的調(diào)制效果。發(fā)射發(fā)射模塊最好能垂直安裝在主板的邊緣,應(yīng)離開周圍器件5mm以上,以 免受分布參數(shù)影響。模塊的傳輸距離與調(diào)制信號頻率及幅度,發(fā)射電壓及電池容 量,發(fā)射天線,接收機的靈敏度,收發(fā)環(huán)境有關(guān)。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約 800米,在有障礙的情況下,距離會縮短,由于無線電信號傳輸過程中的折射和反射會形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域,不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離。2.3.5 PT2262/PT2272編解碼集成電路原理說明PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通 用編解碼電路,PT226

26、2/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接 高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0-D5) 數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出,可用于無線遙控發(fā)射電 路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完 整的碼字,解碼芯片PT2272接收到信號后,其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后,VT 腳才輸出高電平,與此同時相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平,如果發(fā)送端一直按住按 鍵,編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機沒有按鍵按下時,PT2262不接通電源, 其17腳為低電平,所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作,當(dāng)有按鍵

27、按下時,PT2262 得電工作,其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號,當(dāng)17腳為高電平期間315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號,當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā) 射電路停止振蕩,所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號, 從而對高頻電路完成幅度鍵控(ASK調(diào)制)相當(dāng)于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。PT2262特點1、CMOS工藝制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振蕩電阻4、工作電壓范圍寬:2. 6-15v5、數(shù)據(jù)最多可達6位6、地址碼最多可達531441種應(yīng)用范圍1、車輛防盜系統(tǒng)2、家庭防盜系統(tǒng)3、遙控玩具4、其他電器遙控外形圖及測試應(yīng)用圖A0A1A2A3MA

28、5/D5/MA6A7PT22720SC1 OSQDIN All/DO A1O/D1 A9/M A8/DS在具體的應(yīng)用中,外接振蕩電阻可根據(jù)需要進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),阻值越大振蕩 頻率越慢,編碼的寬度越大,發(fā)碼一幀的時間越長。大部分產(chǎn)品都是用2262/1.2M =2272/200K 組合的,模塊還有一種重要的用途就是配合單片機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊,這時有一定的技 巧:1、合理的通訊速率數(shù)據(jù)模塊的最大傳輸數(shù)據(jù)速率為9.6KBS, 一般控制在2.5k左右,過高的數(shù) 據(jù)速率會降低接收靈敏度及增大誤碼率其至根本無法工作。2、合理的信息碼格式單片機和模塊工作時,通常自己定義傳輸協(xié)議,不論用何種調(diào)制方式,所要 傳遞的信

29、息碼格式都很重要,它將直接影響到數(shù)據(jù)的可靠收發(fā)。碼組格式推薦方案前導(dǎo)碼+同步碼+數(shù)據(jù)幀,前導(dǎo)碼長度應(yīng)大于是10ms,以避開背景噪聲, 因為接收模塊接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾(即零電平干擾)而引起接收到的 數(shù)據(jù)錯誤。所以釆用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識別位前加一些亂碼以抑制零電平干 擾。同步碼主要用于區(qū)別于前導(dǎo)碼及數(shù)據(jù)。有一定的特征,好讓軟件能夠通過一 定的算法鑒別出同步碼,同時對接收數(shù)據(jù)做好準備。數(shù)據(jù)幀不宜釆用非歸零碼,更不能長0和長1。采用曼徹斯特編碼或POCSAG 碼等。3、單片機對接收模塊的干擾單片機模擬2262時一般都很正常,然而單片機模擬2272解碼時通常會發(fā)現(xiàn) 遙控距離縮短很多,這是因

30、為單片機的時鐘頻率的借頻都會對接收模塊產(chǎn)生干 擾,51系列的單片機電磁干擾比較大,2051稍微小一些,PIC系列的比較小, 我們需要釆用一些抗干擾措施來減小干擾。比如單片機和遙控接收電路分別用兩 個5伏電源供電,將接收板單獨用一個78L05供電,單片機的時鐘區(qū)遠離接收 模塊,降低單片機的工作頻率,中間加入屏蔽等。接收模塊和51系列單片機接口時最好做一個隔離電路,能較好地遏制單片 機對接收模塊的電磁干擾。接收模塊工作時一般輸出的是高電平脈沖,不是直流電平,所以不能用萬用 表測試,調(diào)試時可用一個發(fā)光二極管串接一個3K的電阻來監(jiān)測模塊的輸出狀態(tài)。無線數(shù)據(jù)模塊和PT2262/PT2272等專用編解碼芯

31、片使用時,連接很簡單只要 直接連接即可,傳輸距離比較理想,一般能達到600米以上,如果和單片機或者 微機配合使用時,會受到單片機或者微機的時鐘干擾,造成傳輸距離明顯下降, 一般實用距離在200米以內(nèi)。2. 3.6遙控電路設(shè)計系統(tǒng)采用sc2262和sc2272遙控和接收,遙控電路圖如下:o e a a aZ9S 寸 m eo n 19KJ INUU U 1721 i154nL2R17ii R122.2kQi10K0 13vccVCC ISPl .29090 13接收電路輸出端通過npn三極管9013將輸出的高電平轉(zhuǎn)變成低電平,單片 機可以更好的識別低電平變化。2. 3. 7光線檢測模塊本系統(tǒng)的自

32、動模式是光線暗時自動閉合窗簾,光線亮?xí)r自動拉開窗簾,實現(xiàn) 窗簾的自動化,光線檢測就是通過光敏電阻的特性,光線暗時電阻變大,三極管 的基極電壓變低,三極管截止,發(fā)射極被10k電阻拉低電平,輸出低電平;光線 亮?xí)r電阻變小,三極管的基極電壓變高,三極管導(dǎo)通,發(fā)射極被電源拉高,輸出 高電平。光線傳感器的原理圖如下:vcc:HR21、 guangmin|/S13J1P1.0JLJU9L|R2010410k1r252. 3. 8正反轉(zhuǎn)控制模塊 本設(shè)計采用兩個繼電器的吸和狀態(tài)控制直流電動機的旋轉(zhuǎn)方向,帶動窗簾的開合,兩個繼電 器采用5V繼電器,通過9012三極管驅(qū)動繼電器的吸和,模塊的電路圖如下:2. 3.

33、 9正反轉(zhuǎn)與模式顯示模塊本功能采用3個LED指示系統(tǒng)工作狀態(tài),紅燈亮?xí)r系統(tǒng)是自動模式,即為光 線亮?xí)r打開窗簾,光線暗時關(guān)閉窗簾。藍燈亮?xí)r電機正傳,黃燈亮?xí)r電機反轉(zhuǎn), 碰觸到行程開關(guān)時,相應(yīng)指示燈閃爍3下,同時停止電動機。電路圖如下所示:is、一 EDL一EDY一 EDRaR82.2KPp4ViL|R17L|R710KIKD3D3D4圖(11)顯示模塊接線圖3系統(tǒng)軟件設(shè)計對于指令系統(tǒng)兼容MCS51系列的單片機,其較為常用的編程語言有C和匯 編語言。C語言是一種結(jié)構(gòu)化編程語言,可產(chǎn)生壓縮代碼。C語言在硬件結(jié)構(gòu)上僅要 求對單片機存儲器等硬件結(jié)構(gòu)有初步了解,寄存器分配,不同存儲器尋址及數(shù)據(jù) 類型等細節(jié)

34、可由編譯器管理。C語言程序本身并不依賴于機器硬件系統(tǒng),基本上 不做修改就可以在不同種類的單片機之間相互移植。程序可劃分為不同函數(shù),結(jié) 構(gòu)規(guī)范,可讀性強。C語言提供的庫包含許多標準子程序,具有很強的數(shù)據(jù)處理 能力。c語言作為一種方便、容易掌握的語言得到了廣泛的應(yīng)用,是目前單片機 編程中應(yīng)用最多的語言之一。匯編語言同樣在單片機編程中得到了廣泛的應(yīng)用,其具有簡單實用,控制靈 活,實時性強,程序效率高等特點。匯編語言有著極強的硬件控制能力,用其它 的高級語言所無法控制的軟硬件細節(jié),在匯編語言中都可以實現(xiàn),但是編程復(fù)雜。 綜合考慮,軟件的設(shè)計語言選擇c語言。3.1軟件介紹Keil C51是美國Keil

35、Sofnvaie公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開 發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的 優(yōu)勢,因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā),體會更加深刻。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。 另外重要的一點,只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會到Keil C51生 成的目標代碼效率非常之高,多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開 發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部 分功能和使用。Keil_c軟件界面如圖圖4. 1 Keil_c軟件界面Piotel99

36、SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件。Protel99SE是應(yīng) 用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計軟件,采用設(shè)計庫管理模式, 可以網(wǎng)設(shè)計,具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能,是一個32位的 設(shè)計軟件,可以完成電路原理圖設(shè)計,印制電路板設(shè)計和可編程邏輯器件設(shè)計等 工作,可以設(shè)計32個信號層,16個電源一地層和16個機加工層。Piotel99SE軟件的特點:(1) 可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表;(2) 強大的全局編輯功能;(3) 在原理圖中選擇一級器件,PCB中同樣的器件也將被選中;(4) 同時運行原理圖和PCB,在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉 查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò)(5) 既可以進行正向注釋元器件標號(由原理圖到PCB),也可以進行 反向注釋(由PCB到原理圖),以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計 上的一致性;(6) 滿足國際化設(shè)計要求(包括國標標題欄輸出,GB4728國標庫);* 方便易用的數(shù)模混合仿真(兼容SPICE 3f5);(7) 支持用CUPL語言和原理圖設(shè)計PLD,生成標準的JED下載文件;* PCB可設(shè)計32個信號層,16個電源-地層和16個機加工層;(8) 強大的“規(guī)則驅(qū)動”設(shè)計環(huán)境,符合在線的和批處理的設(shè)計規(guī)則檢 查;(9) 智能覆銅功能,覆鈾可以自動重鋪;(10) 提

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