1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　本設(shè)計(jì)是一種能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離照明控制的無線遙控開關(guān)系統(tǒng)，由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩部分組成。系統(tǒng)使用無線收發(fā)模塊構(gòu)成射頻發(fā)射和接收電路，發(fā)射部分主要由按鍵編址電路、編碼電路和發(fā)射模塊組成;接收部分主要由接收模塊、單片機(jī)控制電路和負(fù)載電路組成。

　　發(fā)射系統(tǒng)采用1節(jié)12V干電池供電，接收系統(tǒng)采用3節(jié)1.5V干電池供電，單片機(jī)采用5V直流電源供電，電源系統(tǒng)節(jié)能、簡便。

　　2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　2.1 元件選取及系統(tǒng)框圖

　　考慮到系統(tǒng)的兼容性、實(shí)用性、低成本和節(jié)能性，選用AT89S52單片機(jī)，用PT2262/2272無線收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)315MHz的無線通信。 AT89S52單片機(jī)是ATMEL公司生產(chǎn)的一種非易失性存儲技術(shù)制造的低功耗、高密度CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8KBISP(In- systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。

　　PT2262/PT2272 是***普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗、低價(jià)位通用編解碼電路;PT2262/PT2272最多可有12bit(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，12bit(A0-A11)三態(tài)地址端管腳任意組合可提供531441地址碼，PT2262最多可有6bit(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[2]。

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　　電路的系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　2.2 系統(tǒng)電路圖

　　系統(tǒng)電路由無線發(fā)射系統(tǒng)和無線接收系統(tǒng)兩部分組成。

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　　(1)無線發(fā)射系統(tǒng)電路(如圖2)：主要采用PT2262芯片來完成，電路PT2262對按鍵信號進(jìn)行編碼，可以控制4個(gè)通道。圖2中，PT2262的1~8腳是編碼地址端，每個(gè)地址端可以設(shè)定“高電平”(該腳接12V)、“低電平”(該腳接地)、“懸空”三種狀態(tài)。10~13腳是編碼的數(shù)據(jù)輸入端 D3~D0(使用4位數(shù)據(jù))，在每個(gè)數(shù)據(jù)端連接了一個(gè)按鍵，用以控制不同的設(shè)備。當(dāng)按下按鍵后，按鍵將12V的電壓加到對應(yīng)的數(shù)據(jù)端，同時(shí)數(shù)據(jù)端信息通過晶振將信號并發(fā)射出去。PT2262將會根據(jù)地址碼的設(shè)定和輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，從17腳輸出編碼脈沖。無線通信受編碼脈沖控制[2-3]，當(dāng)17腳脈沖為“l(fā)”時(shí)，V1組成的振蕩器工作，產(chǎn)生315MHz的高頻信號并發(fā)射出去;當(dāng)17腳輸出脈沖為“0”時(shí)，Vl組成的振蕩器停止工作。

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　　(2)無線接收系統(tǒng)電路：接收系統(tǒng)電路主要由接收模塊(包括射頻模塊、芯片PT2272及外圍電路)、繼電器電路和負(fù)載電路組成，如圖3所示。 PT2272的1~8腳是解碼地址端，每個(gè)地址端可以設(shè)定“高電平”(該腳接5V)、“低電平”(該腳接地)、“懸空”三種狀態(tài)，該解碼地址的設(shè)定與 PT2272的地址編碼相對應(yīng)。當(dāng)射頻模塊接收到由發(fā)射電路發(fā)出的信號后，PT2272進(jìn)行地址碼比較核對(解碼)，若地址碼核對正確，則發(fā)射模塊TE腳(編碼啟動(dòng)端用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效)發(fā)出的信號經(jīng)接射頻模塊由Din腳(14引腳)進(jìn)入PT2272，同時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)PT2272的數(shù)據(jù)輸出腳 D0~D3(10~13腳)進(jìn)入單片機(jī);反之PT2272的數(shù)據(jù)輸出腳則無任何動(dòng)作。當(dāng)信號進(jìn)入單片機(jī)后，單片機(jī)對其進(jìn)行分析并作出相應(yīng)的控制。如果接收到的第一路信號為高電平，單片機(jī)控制的數(shù)碼顯示管會顯示“11”(第一個(gè)“1”表示第一路信號，第二個(gè)“1”表示該信號為高電平)，同時(shí)單片機(jī)向繼電器電路發(fā)出高電平，繼電器吸合，負(fù)載電路工作;當(dāng)?shù)诙谓邮盏礁唠娖?，通過單片機(jī)將對應(yīng)的端口電平置零;當(dāng)?shù)谌谓邮盏礁唠娖綍r(shí)再次置1，如此循環(huán);當(dāng)數(shù)碼管的顯示為“11”時(shí)(第一個(gè)1表示第一路信號，第二1表示該信號為低電平)，此時(shí)單片機(jī)向繼電器電路發(fā)出低電平，繼電器斷開，負(fù)載停止工作。利用繼電器和數(shù)碼管可以實(shí)現(xiàn)靈活控制并清晰地顯示。

　　3 程序的寫入與調(diào)試

　　利用keilC51編寫控制程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)AT89S52內(nèi)，利用串口調(diào)試助手，對單片機(jī)輸出信號進(jìn)行不同的電平(“1”或“0”)賦值，其測試結(jié)果能達(dá)到100%，最大的控制距離可達(dá)50m，響應(yīng)時(shí)間不大于1s。系統(tǒng)的擴(kuò)展性和靈活性好，且成本低、功耗小，是智能家居照明控制的一種科學(xué)解決方案。