红外遥控定时开关的设计与实现

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空调遥控协议

空调遥控协议

空调遥控协议空调遥控器是一种方便用户控制空调的设备,通过遥控器可以实现开关机、调节温度、风速、风向等功能。

不同品牌的空调遥控器可能存在一定的差异,因此需要遵循相应的协议来实现对空调的控制。

本文将介绍一些常见的空调遥控协议,以及它们的工作原理和应用场景。

一、红外遥控协议。

红外遥控协议是目前应用最为广泛的空调遥控协议之一。

通过红外线传输信号,遥控器可以与空调室内机进行通信,实现各种功能的控制。

常见的红外遥控协议包括NEC、RC-5、RC-6等,它们在信号编码、解码、传输距离等方面有所差异。

在使用红外遥控器时,用户按下遥控器上的按钮,遥控器会发射特定频率的红外信号,空调室内机接收到信号后解码并执行相应的操作。

红外遥控协议的优点是成本低、稳定可靠,但传输距离有限,需要在一定范围内对准空调室内机。

二、Wi-Fi遥控协议。

随着智能家居的发展,越来越多的空调遥控器开始采用Wi-Fi遥控协议。

通过连接家庭Wi-Fi网络,用户可以通过手机App或其他智能设备实现对空调的远程控制。

这种遥控协议不受距离限制,用户可以随时随地对空调进行控制,极大地提高了便利性和灵活性。

Wi-Fi遥控协议的工作原理是将用户的指令通过Wi-Fi网络传输到空调室内机,再由室内机执行相应的操作。

这种方式需要空调室内机具备Wi-Fi模块,并且需要用户安装相应的App进行控制。

虽然Wi-Fi遥控协议在便利性上有很大优势,但相对于红外遥控协议而言,成本较高,而且对网络的稳定性有一定要求。

三、蓝牙遥控协议。

除了Wi-Fi,蓝牙也是一种常见的无线通信方式,因此也被应用到了空调遥控器中。

蓝牙遥控协议可以实现与手机等智能设备的连接,用户可以通过手机App来控制空调。

相比Wi-Fi,蓝牙的优势在于功耗低、连接速度快,适用于对电池寿命和传输速度有要求的场景。

蓝牙遥控协议的工作原理是通过蓝牙模块将用户的指令传输到空调室内机,再由室内机执行相应的操作。

用户可以通过手机App来实现对空调的各种控制,例如定时开关机、温度调节、模式切换等。

(整理)红外发射和接收器件示例

(整理)红外发射和接收器件示例

图2-2 红外发射和接收器件示例红外一体化接收头内部电路包括红外监测二极管,放大器,限副器,带通滤波器,积分电路,比较器等。

红外监测二极管监测到红外信号,然后把信号送到放大器和限幅器,限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平,而不论红外发射器和接收器的距离远近。

交流信号进入带通滤波器,带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波,通过解调电路和积分电路进入比较器,比较器输出高低电平,还原出发射端的信号波形。

注意输出的高低电平和发射端是反相的。

图2-3为红外发射和接收解码的示意图。

在发射部分设计一个38kHz的载波,在发射数据(全码)为高电平时输出载波,发射数据(全码)为低电平时输出低电平,二者实现了逻辑与的关系,得到的信号(红外发射)驱动红外发射二极管向空间发射红外线。

红外一体化接收头接收到红外信号后,解码出与发射数据(全码)逻辑相反的数据。

图2-3 红外发射和接收解码的示意图3系统硬件设计3.2红外遥控单元本设计中作为发射部分使用的遥控器为M5046AP机芯的电视机遥控器。

电视机遥控器应用的是红外收发原理,即遥控器前端侧面的红外发射管发射出红外信号,电路板上红外接收管接收到信号后送到单片机内部,经译码后变成相应的操作指令,以实现定时、遥控风扇的功能。

红外遥控器的内部关键电路和接收管电路如图3-1所示。

图3-13.3单片机控制单元本设计以AT89S51单片机为主控器,单片机控制电路设计如图3-2所示。

单片机的P1.2-P1.4口用于控制风扇的3个档次,设计中用继电器来模拟风扇换挡开关;P1.6和P1.7引脚控制时钟电路;P2口作为液晶显示的8位数据线;P3.0和P3.1口控制风扇工作状态指示灯,分为手动和自动2个状态;P3.2中断0用于接收红外遥控编码信号;P3.4接收温度数据;P3.5-P3.7三个引脚分别控制液晶显示器的控制端。

图3-2为单片机控制电路。

图3-23.4时钟单元3.4.1DS1307简介种低功耗、BCD码的8引脚实时时钟芯片。

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:基于单片机的智能遥控器设计随着科技的不断发展,智能化已经成为现代社会发展的主要方向之一。

智能家居、智能穿戴设备、智能车载设备等已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

而在智能化技术中,智能遥控器作为控制和操作智能设备的重要工具,也逐渐得到了广泛应用。

基于单片机的智能遥控器,作为智能化技术的一个重要应用,能够实现对各种智能设备的控制和操作,包括家居设备、电视机、空调、灯光等。

它不仅可以提高设备的使用便捷性和舒适性,还可以提高设备的智能化程度,从而实现更加智能、高效的生活方式。

本文将介绍基于单片机的智能遥控器的设计方案及实现方法,旨在帮助读者了解智能遥控器的基本原理和设计流程,以及实现智能遥控器在智能设备控制中的重要作用。

智能遥控器是一种能够通过无线方式控制智能设备操作的设备。

它主要由控制芯片、无线模块、按键、显示屏、外壳等组成。

控制芯片是智能遥控器的核心部件,它负责接收用户输入的指令,并通过无线模块发送给智能设备,从而实现对设备的控制。

而按键和显示屏则是用户与智能遥控器进行交互的主要方式。

在基于单片机的智能遥控器设计中,单片机作为控制芯片扮演着关键角色。

单片机具有很强的数据处理能力和通信能力,能够实现对按键输入的识别和处理,同时可以通过无线模块与智能设备进行通信,从而实现远程控制功能。

1. 硬件设计在基于单片机的智能遥控器设计中,硬件设计是非常关键的一步。

硬件设计主要包括电路设计和外壳设计两部分。

电路设计方面,首先需要选择合适的单片机芯片,常见的有51系列、STC系列、Arduino等;其次需要设计按键输入电路、显示屏显示电路、无线通信电路等。

按键输入电路用于接收用户输入的指令,显示屏显示电路用于显示设备状态信息,无线通信电路用于与智能设备进行通信。

外壳设计方面,需要考虑外壳材料、结构设计、按键布局等因素。

外壳材料选择应该具有良好的手感和耐用性,结构设计应该符合人机工程学原理,按键布局应该符合人们的使用习惯。

红外遥控控制电灯

红外遥控控制电灯

红外遥控控制电灯丁炳亮[摘要]分析红外遥控编码原理和选用电子元件的功能特性。

通过利用51单片机解码红外遥控器按键来控制家用电灯的开关及亮度。

[关键词]红外编码:单片机:电灯电灯的控制开关有多种,例如声控、无线控制、人体红外感应等,但是电灯还很少有用红外遥控控制的。

现在家用电器越来越多的应用了红外遥控控制,红外遥控器家里一般至少都有一两个,用手中控制其他家电的红外遥控来控制电灯不但方便而且还可利用不同的按键来实现多种功能。

1功能介绍利用电视红外遥控控制电灯的开关和亮度,亮度最低时不是关灯的状态。

另外也通手拉开关来控制电灯,当灯灭着的时候拉开关可以开灯,灯亮着的时候拉开关可以关灯。

当断电后再来电时不管原来的灯是开还是关都应是关灯状态。

2电子元件介绍2.1电路原理电源VS1838B 单片机电灯拉线开关方框图65412U1OPTOCOUPLER-NPN电源模块C1100nC2100uXTAL24RST 1P1.012P1.113P1.214P1.315P1.416P1.517P1.618P1.719P3.2/INT06P3.3/INT17P3.4/T08P3.5/T19P3.0/RXD 2P3.1/TXD3P3.711XTAL15U2AT89C2051电源+5v5vR1100kW1CSWITCH2L1220VU32N5064BR12W005GR2100kD2LEDD31N4007原理图元件布局图电路布线图电路的布局图中由于布局的过程中出现了多处错误,布局图和实际的电路万用板都经过了修改,因此和实际的电路板布局有不一致的地方。

2.2元件特性1)电源使用的是手机充电器电路。

因为手机充电器输出的电压正好是5V,并且可以省去制作电源电路的工作。

为了保证电压稳定还可再用一个7805。

2)晶闸管选用通用型的。

3)单片机使用STC。

型号按条件选定。

4)红外接收器是采用一体化设计的VS1838B,该红外接收器内置IC,使外围元件很少。

遥控小车控制系统设计

遥控小车控制系统设计

三江学院本科生毕业设计(论文)题目遥控小车控制系统设计电气与自动化工程院(系)电气工程及其自动化专业指导教师熊老师职称副教授起讫日期 2015年3月2日-2015年6月13日直螺纹接头的加工摘要当今社会,人们已经离不开遥控,研究遥控的对象越来越多,本文研究的红外遥控小车就是在这样的背景下提出的。

这款小车采用STC12C5A60S2作为控制核心,采用红外遥控原理将其应用到红外遥控小车上。

遥控器通过单片机产生38kHz方波并编码进行红外发射,小车接收信号进行解码,经单片机对信号处理,判断地址码和指令码,进行相应的控制操作。

采用PWM信号来产生不同的平均电压控制直流电机的转速。

该小车可以进行红外遥控,实现前进、后退、左转和右转等功能。

经软硬件联合调试,所设计的遥控小车运行平稳、正确,具有一定的应用价值。

关键词:红外遥控小车;STC12C5A60S2单片机;编码;解码直螺纹接头的加工ABSTRACTPeople are inseparable from the remote control in today's society, more and more remote control object is researched, this paper studies the infrared remote control car is put forward in the background.The car uses STC12C5A60S2 as the core of the control, using the principle of infrared remote control was applied to the infrared remote control car. The remote control was encoded by MCU to produce 38 kHz square wave and infrared emission , The car decoding by MCU for signal processing after receiving signal, judging address code and order code, carries on the corresponding control operation. PWM signal is used to produce different average voltage control of DC motor speed. Was realized by the infrared remote control, the car can move forward, backward, turn left and turn right, and other functions.The joint debugging of software and hardware, and the designed remote control car running smoothly and correctly.In the end ,the car has a certain application value.Key words: infrared remote control car;STC12C5A60S2 MCU;Coding;decoding 直螺纹接头的加工目录第一章绪论 (1)1.1 课题的工程背景、目的和意义 (1)1.2红外线 (1)1.2.1红外线的简介 (1)1.2.2红外线的应用 (2)1.3 国内外研究现状 (2)1.4 STC12C5A60S2单片机 (2)1.4.1 STC12C5A60S2单片机的简介 (3)1.4.2 STC12C5A60S2单片机的主要特点 (3)1.4.3 STC12C5A60S2单片机的主要参数 (3)1.5 论文的主要内容及章节安排 (3)第二章方案设计 (4)2.1 系统结构 (5)2.2模块选择 (5)2.2.1控制模块的选择 (5)2.2.2车身的选择 (6)2.2.3遥控控制模块的选择 (6)2.2.4电机的选择 (6)第三章硬件设计 (7)3.1控制模块STC12C5A60S2单片机 (8)3.2红外遥控发射模块 (9)3.3驱动模块 (10)3.4直流供电模块 (12)第四章软件设计 (13)4.1软件设计策略 (13)4.2红外发射程序 (13)4.3红外接收程序 (19)直螺纹接头的加工第五章测试环境 (20)5.1运行环境 (21)5.2小车实物图 (21)致谢 (22)参考文献 (23)直螺纹接头的加工第一章绪论1.1 课题的工程背景、目的和意义智能小车,也称轮式机器人,是以当今社会的汽车为研究对象,通过智能控制能够自动运行奔跑的机器人。

基于51单片机红外遥控电机课程设计说明书

基于51单片机红外遥控电机课程设计说明书

课程实训报告课程名称:单片机与接口技术实训题目:红外控制直流电机正反转任务书一、实训任务设计一款基于AT89C51单片机用红外遥控控制电机的正反转加减速。

二、设计要求1. 基本要求1).用无线模块控制电机的正反转加减速,实现自动化控制。

2).通过对AT89C51单片机的编程,实现直流电机的正反转,加减速。

3).写出详细的设计报告。

4).给出全部电路和源程序。

2. 发挥部分1).可通过PC机,对系统编程,实现直流电机转速的快慢。

摘要随着科技的不断进步,人们进入了无线电时代,它为我们的生活带来了极大的方便。

像现在的移动电话,无线网络,无线鼠标,无线键盘等都已经融入了我们的生活当中。

从我们身边的电子产品就可以看出我们已经进入了无线电时代。

本设计就是一款基于AT89C51的用无线模块控制的电机的正反转以及它的加减速。

这非常适应于在工厂使用,特别是在工业控制中。

可以想象,机器在工厂运转时,我们只需要用无线遥控来控制电机的转速以及它的转向,这样我们就可以在远处来控制了,用不着再跑到电机的旁边来控制开关,为工厂生产带来了极大的方便。

软件上采用C51编程,主要编写了主程序,直流电机驱动程序,中断程序延时程序等。

经过调试,实现了对电机的控制。

关键词:AT89C51 L298 PWM 直流电机无线模块目录第一章绪论 (5)1.1 概述 (5)1.2 设计目的 (5)1.3 设计任务和内容 (5)第二章总体设计及核心器件简介 (7)2.1总体设计 (7)2.2 AT89C51 (7)2.3 L298 (9)引脚介绍: (10)2.4 伺服电机介绍 (11)2.5 PT2262/PT2272 (12)第三章单元电路模块设计 (17)3.1 复位电路 (17)3.2时钟电路 (18)3.3电机驱动电路图 (18)3.4PWM调速系统设计 (19)第四章软件编程设计 (21)4.1 设计思想 (21)4.2 流程图 (21)4.3源程序 (22)第五章设计心得和存在问题 (26)第一章绪论1.1 概述近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

红外遥控的发射和接收

红外遥控的发射和接收Donna 发表于2006-5-12 10:08:00光谱位于红色光之外,波长为0.76~1.5μm,比红色光的波长还长,这样的光被称为红外线。

红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统,红外遥控具有抗干扰,电路简单,编码及解码容易,功耗小,成本低的优点,目前几乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式。

一、红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分,如图1 所示:图1 红外遥控系统1.调制红外遥控发射数据时采用调制的方式,即把数据和一定频率的载波进行“与”操作,这样可以提高发射效率和降低电源功耗。

调制载波频率一般在30khz到60khz之间,大多数使用的是38kHz,占空比1/3的方波,如图2所示,这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。

在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。

图2 载波波形1.发射系统目前有很多种芯片可以实现红外发射,可以根据选择发出不同种类的编码。

由于发射系统一般用电池供电,这就要求芯片的功耗要很低,芯片大多都设计成可以处于休眠状态,当有按键按下时才工作,这样可以降低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力,不能选用普通的石英晶体,一般是选用陶瓷共鸣器,陶瓷共鸣器准确性没有石英晶体高,但通常一点误差可以忽略不计。

红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去,红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不同,在其两端施加一定电压时,它发出的是红外线而不是可见光。

图3a 简单驱动电路图3b 射击输出驱动电路如图3a和图3b是LED的驱动电路,图3a是最简单电路,选用元件时要注意三极管的开关速度要快,还要考虑到LED的正向电流和反向漏电流,一般流过LED的最大正向电流为100mA,电流越大,其发射的波形强度越大。

图3a电路有一点缺陷,当电池电压下降时,流过LED的电流会降低,发射波形强度降低,遥控距离就会变小。

基于单片机定时闹钟的设计

基于单片机定时闹钟的设计随着科技的快速发展,嵌入式系统已经深入到我们生活的各个角落。

其中,单片机以其高效性、灵活性和低成本性,广泛应用于各种设备的设计中。

本文将探讨如何基于单片机设计一个定时闹钟。

一、硬件需求1、单片机:选择一个适合你项目的单片机。

比如Arduino UNO,它具有丰富的IO口和易于使用的开发环境。

2、显示模块:为了能直观地展示时间,你需要一个LCD显示屏。

可以选择常见的16x2字符型LCD显示屏。

3、按键模块:用于设定时间和闹钟功能。

一般可以选择4个按键,分别代表功能设置、小时加、小时减和分钟加。

4、蜂鸣器:当到达设定时间时,蜂鸣器会发出声音提醒。

二、软件需求1、开发环境:你需要一个适用于你单片机的开发环境,例如Arduino IDE。

2、编程语言:一般使用C或C++进行编程。

3、程序设计:你需要编写一个程序来控制单片机,让其根据设定时间准时唤醒。

程序应包括初始化和设定时间的功能,以及到达设定时间后的闹钟提醒功能。

三、设计流程1、硬件连接:将单片机、显示模块、按键模块和蜂鸣器按照要求连接起来。

2、初始化:在程序中初始化所有的硬件设备。

3、时间设定:通过按键模块设定时间。

你需要编写一个函数来处理按键输入,并在LCD显示屏上显示当前时间。

4、闹钟提醒:在程序中加入一个计时器,当到达设定时间时,程序会唤醒并触发蜂鸣器发出声音。

5、循环检测:在主循环中不断检测时间是否到达设定时间,如果到达则触发闹钟提醒,然后继续检测。

四、注意事项1、时钟源:你需要一个稳定的时钟源来保证闹钟的准确性。

可以考虑使用网络时钟或者GPS模块。

2、功耗优化:如果你的设备需要长时间运行,那么需要考虑到功耗的问题,比如使用低功耗的单片机或者在不需要闹钟提醒的时候关闭蜂鸣器等。

3、人机交互:考虑增加更多的功能以满足用户的需求,如设置多个闹钟、调整闹钟的音量等。

4、安全性:保证设备的电源稳定,避免在突然断电的情况下数据丢失或设备损坏。

红外遥控器解码软件设计及应用

红外遥控器解码软件设计及应用刘万斌;于群【摘要】Tridational infrared remote control decoding usually based on the condition of aware of coding format,software didn't universal to all format. By the means of collecting infrared signal and analysing, proposed a translation circuit of universal remote control, software designing and its used in other equipment based on AT87C52 single chip computer outer interrupt and HS0038. This system can decode each key under the condition of not aware of the remote control's coding shape, and then use the remote control as SCP's keyboard, The software with the advantage of generality and high level of integration, which can be used in other equipments easily.%传统的红外遥控器解码,需要预知发射端红外编码格式,不同的编码格式软件不通用,可移植性差。

通过对遥控器红外信号的采集、分析,提出基于AT87C52单片机外部中断,利用HS0038红外线接收器的红外遥控器的解码软件的设计及其应用,可以在不掌握遥控器的编码格式的情况下,破译每个键的红外编码,进而将其扩展为单片机的键盘系统。

四路无线遥控开关设计毕业设计论文

四川托普信息技术职业学院毕业设计论文四路无线遥控开关学生姓名:谭刚学生学号: 0902010301专业方向:电子信息工程技术指导老师:王跃进指导单位:电子与通信系2011年11月14 日摘要介绍了一种四路无线遥控开关系统的设计方法,并对该系统的组成结构和工作原理进行了详细的说明。

该系统采用解码芯片对接收到的信号进行解码,本文针对拥有多种家用电器的现代化家庭,设计了一套能够控制多路用电器的无线遥控开关。

本设计采用315M稳频无线电遥控组件及其他外围设备。

组装的遥控开关,可对4路220V 用电器分别开关,也可将印制板上连接继电器各转换触点与220V的条划断,仅利用继电器触点输出去开关或控制其他电路。

该无线遥控开关电路可控制4路开关,可在中短距离(≤30米)内,无需对准用电器按一按遥控器按钮,即可实现多路遥控电源电路接通与断开的目的,不仅适用于一般家庭,而且也适合于各大宾馆、饭店、豪华别墅等场所使用。

无线电遥控器是利用无线射频信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备,关键词:继电器;无线电;遥控引言近十几年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。

而无线通信技术又有着集成化,低功耗,易操作的发展趋势。

目前,一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出,这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。

无线射频技术作为本世纪最有发展前景的信息技术之一,已经得到业界的高度重视。

该技术利用射频方式进行非接触双向通信,可以自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。

第1 章设计任务分析1.1 设计要求设计实现四路无线遥控开关,对室内范围内的受控对象进行无线遥控,通信利用无线射频芯片CD4013实现,工作频率433MHz,遥控距离10m以上。

可以对家庭、办公室、商场、酒店、医院、仓库等场所的灯具照明控制和类似用途电器的控制,也可以实现隔墙遥控,在房间可遥控客厅的灯具等。

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 红外遥控定时开关的设计与实现 作者:吴晓云 刘萌 来源:《现代电子技术》2015年第12期

摘 要: 设计一款以STC89C52单片机、DS1302、1602液晶显示、38 kHz红外遥控器发射接收器为核心,具备调节时间,设置开启时间与工作时间段的遥控定时开关。程序采用C语言编写,具有更好的移植性和可读性,便于修改和增减功能。该遥控定时开关可以通过红外按键设置一天内2组任意开关定时时间段和一个小时内6组快速模式定时,使外接电器能够按照一定规律来工作。该系统的时间正确可靠,可扩展性强,既能达到远程智能控制的目的,又在很大程度上降低能源的消耗。同时借助EDA仿真可以有效地提高开发效率,结合具体硬件电路及程序设计,将理论知识用计算机仿真表现出来,加深学生对知识的理解和掌握,提高了教学效率。

关键词: STC89C52; 定时开关; 红外遥控; 节能设备 中图分类号: TN710⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2015)12⁃0058⁃04 随着电子科学技术的迅猛发展,国民经济和人民生活水平的不断提高,能源损耗也愈是严重,因而智能节能设备越来越受到人们的关注。智能定时开关装置已经被广泛应用于家用电器、仓库管理等无人监控场所[1]。传统的定时开关主要有机械式定时开关和电子式定时开关。虽然传统的定时开关能给家庭生活等方面带来便利,但由于其稳定性差、寿命短、难以操作、功能单一,只能满足人们普通的日常生活需要。所以本文从电路进行改进,设计了一款以STC89C52单片机、DS1302、1602液晶显示为核心,具备调节时间,设置开启时间与工作时间段的遥控定时开关。该定时开关可以通过红外遥控或者按键对主电源进行控制,从而实现对外接电器的智能定时控制,以达到节约能源的目的,给人们日常生活带来了极大的方便。该定时开关具有时间准确、操作方便、可靠性强、小型化、低功耗等特点,很好的弥补了传统定时开关的不足之处[2]。

1 系统设计 系统组成框图如图1所示,本次设计的硬件总体框图总共包括STC89C52主控芯片、晶振模块、复位模块、电源模块、蜂鸣器模块、按键模块、DS1302计时模块、显示模块、红外接收模块、继电器模块10个模块。这10个模块相互配合,协调工作,组成了定时开关的硬件工作系统。

2 硬件设计 2.1 DS1302计时电路 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn DS1302计时电路如图2所示,DS1302可以对年、月、日、时、分进行计时,其工作电压为2.5~5.5 V。DS1302由Vcc或Vcc2中较大者供电,其中Vcc2为主电源,Vcc为后备电源,在主电源断电的情况下,后备电源保持DS1302计时电路的正常运行。X1,X2外接 12 kHz晶振,RST是复位选线,当RST为高电平时,所有数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作,当RST为低电平时则会终止此次数据传送[3]。

LCD1602显示电路如图3所示,Vcc接5 V电源正极,RS为寄存器选择位,与P1.0口相连,高电平1时选择数据寄存器,低电平0时选择指令寄存器;RW为读/写信号线,与P1.1口相连,高电平1时进行读操作,低电平0时进行写操作;E端为使能端,高电平1时读取信息,负跳变时执行指令。D0~D7与单片机的P0口相连作为8位双向数据端[2]。

2.3 蜂鸣器电路 蜂鸣器电路如图4所示,遥控定时开关中设计了蜂鸣器报警电路。其中蜂鸣器的基极连接到单片机的P3.7端口,当P3.7端口输出低电平的时有电流流过蜂鸣器,此时蜂鸣器发出声音,如果P3.7输出高电平,没有电流流过蜂鸣器,此时蜂鸣器不发音[4]。

2.4 按键电路 按键电路如图5所示,该部分电路设计设有4个独立的按键,这4个按键的一端分别连接到单片机的P1.3口~P1.6口,另一端全部接地。4个按键功能分配如下:

按键S2:功能键,通过该按键可以对年、月、日、时、分进行选择。 按键S3:增加键,该按键可以对时间进行增加。 按键S4:减少键,通过该按键可以对时间进行减小。 按键S5:通过该按键可以对最后一项时间间隔进行设定。 2.5 红外接收电路 由于单片机STC89C52的I/O口充足,故在本设计中按键电路采用独立按键,并对按键电路进行了消抖处理,为了便于操作,红外遥控按键与按键电路相互对应[5]。介于自制红外编码发送接收模块的设计复杂,成本也会增加不少,因而采用已编码完成的红外遥控器和红外接收管实现红外控制的目的。

红外接收电路如图6所示,与单片机的外部中断P3.3口相连,当P3.3口出现下降沿时则进行红外按键检测。

2.6 继电器控制电路 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 继电器控制电路见图7所示,由三极管组成共集电极放大电路,二极管D2起保护作用,由单片机P3.6口产生继电器触发信号,当P3.6 口输出低电平时,继电器闭合,指示灯亮, 外接电器开始工作。当P3.6口输出高电平时,继电器断开,指示灯灭,外接电器停止工作[6]。

3 软件设计 3.1 主程序设计 本设计中用到的单片机是STC89C52,为了使编写的程序更加简单明了,采用C语言进行编程,并采用模块化思想,分为初始化模块、按键检测与处理模块、计时模块、显示模块和继电器处理模块[4]。主程序如下:

本设计的流程图如图8所示,装置上电后,系统先进行初始化,然后显示系统时间,再判断系统时间和设定的启动时间或者停止时间是否相同,如果相同,继电器就会产生相应的动作,扫描是否有按键按下,如果是S2,可以选择需要设定的时间年、月、日,如果是S5,可以设置电器工作时间,当通过按键对时间进行设定后,当系统时间到达设定时间,系统会自动使继电器闭合,使外接电器工作,并且蜂鸣器发出蜂鸣,红色指示灯亮;外接电器工作时间到了,系统又会使继电器断开,切断电源,外接电器停止工作。否则系统就会自动返回到初始化界面,显示系统时间和上次设置的电器工作时间[7]。

4 系统调试 本设计采用模块化调试和整体组合调试相结合的方法来进行系统调试,先在Proteus中进行模块化软件仿真实现,然后焊接实物,通过硬件电路调试和组装测试,最终达到实现红外遥控开关的目的[8]。

当启动电源后,LCD显示的是系统初始化时间,包括年、月、日及时间,还有上次设定外接电器的工作时间和时间段,如图9所示。

按下S2键,显示秒的数字会闪烁,这个时候就可以通过S3和S4键调节。其中按一下S3键数字将加1,按一下S4键数字将减1。调节完秒后,再次按下S2键,闪烁的光标将转移到分钟位置,同样通过调节S3和S4键盘调节当前的时间[9]。同样的原理调节小时和年、月、日以及外接电器工作时间。按下S5时,最后一个电器工作时间间隔就会闪烁,可以通过S3和S4键调节工作时间间隔。

5 结 语 本文设计了一款以STC89C52和DS1302为核心的遥控定时开关,所设计的定时开关插座达到预期功能,该系统具备时间准确、操作方便、可扩展性强,达到节约能源的目的,具有小型化、低功耗等特点,弥补了传统产品的不足之处,为后续实现功能更强大的定时开关提供了设计基础。在教学中结合EDA仿真软件进行教学设计,让学生将学到的理论知识用计算机仿龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 真真实的表现出来,同时结合具体硬件电路及程序设计,可以加深对知识的理解和掌握,提高教学效率[13]。

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