基于單片機系統(tǒng)的遙控器設(shè)計方法初探

1、2016.15設(shè)計與研發(fā)27基于單片機的遙控器設(shè)計方法初探邢迎春（大連海洋大學應(yīng)用技術(shù)學院116300）摘要：隨著科技的發(fā)展，我們的生活變得越來越便捷。比如我們的生活中關(guān)燈可以聲控，各種家電都有遙控器。在家用電器、工業(yè)控制等各分領(lǐng)域，我們有些時候遙控器的繁多也給我們帶來了很多不便，由于單片機具有體積小、集成度相對較高、價格相對較低、性價比比較高的特點因此單片機在遙控器中的應(yīng)用十分廣泛。本文就是探討基于單片機的遙控器設(shè)計方法。關(guān)鍵詞：單片

2、機；遙控器；設(shè)計；方法DesignmethodofremotecontrollerbasedonsinglechipmicrocomputerXingYingchun（CollegeofappliedtechnologyDalianOceanUniversity116300）Abstract：Withthedevelopmentofsciencetechnologyourlifebecomesmemeconvenient.Fexampl

3、eturnoffthelightsinourlivescanhaveavarietyofhomeappliancescontrolremotecontrol.Inthefieldofhouseholdappliancesindustrialcontrolsomeofuswhentheremotecontrolofdifferenttousalotofinconveniencebecausethemonolithicintegratedc

4、ircuithasacteristicsofsmallvolumeintegrationdegreeisrelativelyhighthepriceisrelativelylowrelativelyhighcostsotheapplicationofsinglechipcomputerintheremotecontrolisveryextensive.Thispaperistodiscussthedesignmethodofremote

5、controllerbasedonsinglechipmicrocomputer.Keywds：singlechipmicrocomputerremotecontroldesignmethod0引言時代在發(fā)展，我們對生活的要求也越來越高，各種遙控器悄然的進入我們的家庭和工作中，但是傳統(tǒng)的遙控器制作方法簡單、功能單一，在應(yīng)用時受到一定地限制。本文對遙控器的設(shè)計在結(jié)合了以前遙控器的優(yōu)點，優(yōu)化了以前的缺點的基礎(chǔ)上，又加入了新的元素，是我們的遙

6、控器變得更加先進。我們采用單片機來進行遙控設(shè)計，利用單片機的特點，使一個遙控器能控制所有的電器，達到一器多用的效果。這項研究在使我們的生活變得越來越智能化，在我們的生活上節(jié)省了遙控的數(shù)量，在我們科技發(fā)展上幫助我們又立下一個新的里程碑。1單片機遙控器的組成及原理單片機的全名是單片微型計算機，它就是在一個芯片上集成隨機存取存儲器、只讀存儲器、中央微處理器、接口電路等部件，從而構(gòu)成一個微型計算機。萬能遙控器其實就是要求提高我們的存儲器的容量，

7、在進行編碼時，把所有電器的編碼都放進去。當使用遙控器時，我們根據(jù)不同的電器進項尋找不同的編碼，從而控制電器的功能。由于以前的無線通信技術(shù)產(chǎn)生的無線波對于其他的無線通信設(shè)備會造成一定的干擾，所以它并不能大量的使用，一器多用這是很難實現(xiàn)。因此遙控器在使用單片機的基礎(chǔ)上是依靠紅外線通信，紅外線通信不光不會產(chǎn)生信號互擾，而且發(fā)行速度快。它是利用紅外線在空氣中的傳播，遙控器進行發(fā)射和電器負責接受。在發(fā)射時，我們選擇功能的的發(fā)送信號通過編碼后進入電

8、路通過紅外發(fā)光二極管進行發(fā)射，當電器受到這種紅外信號時，再通過電路把它恢復(fù)成原來的信號進行控制電器的作用。2基于單片機的遙控器設(shè)計方法2.1單片機遙控器的總體結(jié)構(gòu)首先我們把單片機遙控器的結(jié)構(gòu)進行模板化，然后把各個模板連接在一起。遙控器主要包括接收發(fā)送模塊、單片機、按鍵模塊、電源模塊、電路控制模塊。這幾個模塊構(gòu)成了我們的遙控器，我們在分別對這幾個模塊進行設(shè)計，最后對整體進行外觀進行設(shè)計，組成我們的遙控器。2.2單片機選擇設(shè)計我們選擇單片機

9、時有很多單片機進行選擇，通過反復(fù)挑選我們選擇單片機AT89S52，這款單片機是一種低功耗、高性能，具有8KB在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器有258Byte（可以根據(jù)需要擴展外部RAM），可作為CPU正常工作的內(nèi)部緩存和學習過程中紅外命令的脈沖寬度和編碼的暫存器。硬件電路基礎(chǔ)是AT89S52最小系統(tǒng)，所有其他電路都是在這個基礎(chǔ)上擴展出來。這款高性能的單片機在控制行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。單片機與各模塊電路口相連接，2.3發(fā)送模塊設(shè)

10、計在紅外線進行發(fā)射時，我們采用紅外發(fā)光二極管PH303進行發(fā)射紅外信號。當我們按下功能鍵時，單片機找到對應(yīng)的編碼，開始穿向電路中，當二極管中有電流通過時，紅外發(fā)光二極管進行發(fā)射紅外線。由于在紅外線具有距離小發(fā)射信號強的特點，我們需要增強紅外線的信號強度，防止距離遠難以控制的現(xiàn)象發(fā)生。我們可以用輸出占空比較小的脈沖信號來增強紅外線信號強度，輸出占空比較小的方法一般就是設(shè)計脈沖電路和用軟件控制單片機這兩種方法。我們在設(shè)計單片機遙控器時采用利

11、用軟件這種方法，在遙控（下轉(zhuǎn)29頁）2016.15設(shè)計與研發(fā)29KKJ＝1，則備自投邏輯程序繼續(xù)；手跳或遙跳時，KKJ＝0，則備自投放電，備自投裝置不動作。如果采用接入手跳入口這種設(shè)計方式，導(dǎo)致KKJ＝0，將會造成備自投通過手跳回路跳開工作線路開關(guān)后，備自投“手分閉鎖備自投”條件滿足而誤將備自投裝置閉鎖，導(dǎo)致備自投裝置不能正確動作。因此只有備自投裝置本身不具備“手分閉鎖備自投”的功能時，才能采用接入手跳入口這種設(shè)計方式，這樣才能保證備自

12、投裝置正確可靠動作。但是，這種不具備“手分閉鎖備自投”功能的備自投在實際使用時，為了避免人為手分工作線路開關(guān)時備自投誤動，應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程里要求在人工斷開工作線路開關(guān)前將備自投裝置退出或?qū)渥酝逗蟼溆镁€路的壓板打開。鑒于上述分析，對于兩個不同的煤礦變電站，其備自投裝置分別采用南瑞的RCS9651CS和西瑞的XRB202時，應(yīng)針對不同裝置具體設(shè)計。當采用南瑞的裝置時，由于其是將保護合后繼電器KKJ的接點接入備自投裝置開入回路，設(shè)計時只能將

13、備自投跳閘出口接入線路保護的跳閘入口；而采用西瑞的裝置時，由于其有一對遙跳、保護跳閉鎖備自投的出口，因此設(shè)計時應(yīng)將備自投跳閘出口接入線路保護的手跳入口，為了防止手分閉鎖備自投，同時應(yīng)將手動分合控制開關(guān)的一對手分輔助接點接入備自投裝置的手跳閉鎖自投開入處。1.2備自投裝置合閘出口接入點的選擇備自投裝置的合閘出口可選擇接入進線保護裝置（或母聯(lián)保護裝置）的保護合閘（如重合閘）入口或手合、遙合入口，備自投合閘接入點的選擇應(yīng)根據(jù)不同廠家保護裝置的

14、實際情況進行分析選擇。由于南瑞的備自投裝置RCS9651CS采用保護裝置的合后繼電器來實現(xiàn)“手分閉鎖備自投”的功能，備自投合閘出口必須要接入保護裝置的手合入口處。這是因為保護裝置的KKJ是接在手動分、合和遙控分、合回路中的，手合、遙合時啟動KKJ的動作線圈，此時KKJ＝1，手分、遙分時啟動KKJ的復(fù)歸線圈，此時KKJ＝0。如前所述只有KKJ＝1時，備自投才具備動作條件。例如，備自投在第一種工作方式下，備自投跳1#進線開關(guān)，再合2#進線開

15、關(guān)（2DL原來在分位，其KKJ＝0），此時如果備自投合閘接手合開入，那么2#進線開關(guān)合上后，2DL的KKJ＝1，滿足進線1備投的充電條件。如果備自投合閘接保護合入口，那么2#進線開關(guān)合上后，2DL的KKJ＝0，不滿足進線1備投的充電條件，下次備自投將不會動作。對于西瑞的保護裝置，由于其動作邏輯中沒有引入合后繼電器，備自投的合閘出口接在保護合閘（如重合閘）入口或手合、遙合入口均可。2結(jié)束語由于備用電源自投裝置在提高供電可靠性方面作用顯著，

16、裝置本身接線簡單，可靠性高，且造價低，因此在電力系統(tǒng)及工礦企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，備自投裝置的正確動作是保證供電連續(xù)性和可靠性的必要條件。本文對備自投裝置在二次系統(tǒng)設(shè)計時遇到的問題進行了分析研究，簡要闡述了在實際應(yīng)用中，應(yīng)針對不同廠家的產(chǎn)品，合理分析備自投裝置的動作邏輯及影響其動作的各種因素，確保裝置二次回路設(shè)計的正確合理，防止裝置誤動或拒動，從而保證備自投裝置正確可靠動作，切實提高供電可靠性。（上接27頁）器輸出高電平情況下，定時時間

17、是由指令數(shù)和指令周期決定的，但是指令周期是一定的，那么我們就應(yīng)該來控制指令數(shù)。因此我們可以看出占空比可以來定時時間來控制，這樣我們就輸出占空比盡量小的脈沖信號。也就是說我們利用軟件控制指令數(shù)就可以控制紅外線發(fā)射的信號強弱。2.4接收模塊設(shè)計紅外接收我們選用SM0038這種接收頭，這種接收頭的工作原理是當接收到38KHZ紅外線這種信號時，就會把這種光信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過電路進行放大處理，再由輸出級電路進行反向放大輸出。它的優(yōu)點是性能高，

18、價格低廉，在其他領(lǐng)域被廣泛使用。2.5按鍵模塊設(shè)計在對鍵盤進行設(shè)計的時候，我們一般采用矩陣式鍵盤，形成行列結(jié)構(gòu)把按鍵布置在交電上，然后將每個按鍵都連接上線。按鍵的順序也關(guān)系我們的使用，在布置按鍵時，我們應(yīng)該把功能關(guān)系密切的按鍵放在一起，而把那些沒有關(guān)系的安建分離開來。這樣的設(shè)計方便我們在使用遙控器時盡快掌握我們的遙控器使用方法。我們還應(yīng)該設(shè)置上選擇電器的按鈕，來選擇我們控制的電器。基本原理就是當按鍵按下時為低電平，而當沒有按鍵按下時，就

19、是高電平。不同的按鍵都表示著不同的功能，在接收時是不同的信號，然后是不同的信號又是不同的編碼。并且不同的按鍵下是開關(guān)，利用了機械觸點的開和斷。在閉合和斷開的過程通過機械的觸點產(chǎn)生電壓，但是機械觸點具有彈性，斷開和閉合時都會產(chǎn)生顫動，這就會造成電路的不穩(wěn)定。我們必須消除這種按鍵顫動，我們選擇用加雙穩(wěn)態(tài)電路的方法。2.6電源模塊設(shè)計我們通常選擇5V干電池作為遙控器的電源。首先電池的購買渠道比較方便，在各個超市都有售賣。其次干電池使用起來方便

20、，相對于那種充電遙控器，是比較省原材料，這樣的電池不用考慮它的使用壽命，并且不用再把充電電池的原理引進進來。3結(jié)語我們的單片機遙控器在我們的生活中越來越重要，我們需要這樣的方便快捷的工具來使我們的生活變得更加的方便?，F(xiàn)在我們家庭、工業(yè)的智能化普及的還不夠高，每臺電器只能用相對應(yīng)的遙控器來控制的歲月馬上就會過去，而新的一器多用的時代已經(jīng)在悄然到來。本文以單片機遙控器設(shè)計為主要內(nèi)容，介紹了一些單片機遙控器的基本原理和設(shè)計過程，解決了不同電器