您好,欢迎来到机电在线!

服务热线:0571-58106888
机电在线首页

机电在线

智能家居照明控制无线开关系统设计与实现

  1系统设计方案

  随着电子技术的不断发展,无线技术在智能化中扮演着越来越重要的角色。本设计是一种能实现远距离照明控制的无线遥控开关系统,由发射系统和接收系统两部分组成。系统使用无线收发模块构成射频发射和接收电路,发射部分主要由按键编址电路、编码电路和发射模块组成;接收部分主要由接收模块、单片机控制电路和负载电路组成。

  发射系统采用1节12V干电池供电,接收系统采用3节1.5V干电池供电,单片机采用5V直流电源供电,电源系统节能、简便。

  2系统实现

  2.1元件选取及系统框图

  考虑到系统的兼容性、实用性、低成本和节能性,选用AT89S52单片机,用PT2262/2272无线收发模块实现315MHz的无线通信。AT89S52单片机是ATMEL公司生产的一种非易失性存储技术制造的低功耗、高密度CMOS8位单片机,片内含8KBISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

  PT2262/PT2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位通用编解码电路;PT2262/PT2272最多可有12bit(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),12bit(A0-A11)三态地址端管脚任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6bit(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出[2]。

  电路的系统框图如图1所示。

无线开关电路系统框图

  2.2系统电路图

  系统电路由无线发射系统和无线接收系统两部分组成。

  (1)无线发射系统电路(如图2):主要采用PT2262芯片来完成,电路PT2262对按键信号进行编码,可以控制4个通道。图2中,PT2262的1~8脚是编码地址端,每个地址端可以设定“高电平(该脚接12V)、“低电平(该脚接地)、“悬空三种状态。10~13脚是编码的数据输入端D3~D0(使用4位数据),在每个数据端连接了一个按键,用以控制不同的设备。当按下按键后,按键将12V的电压加到对应的数据端,同时数据端信息通过晶振将信号并发射出去。PT2262将会根据地址码的设定和输入的数据进行编码,从17脚输出编码脉冲。无线通信受编码脉冲控制[2-3],当17脚脉冲为“l时,V1组成的振荡器工作,产生315MHz的高频信号并发射出去;当17脚输出脉冲为“0时,Vl组成的振荡器停止工作

无线开关系统发射部分电路

  (2)无线接收系统电路:接收系统电路主要由接收模块(包括射频模块、芯片PT2272及外围电路)、继电器电路和负载电路组成,如图3所示。PT2272的1~8脚是解码地址端,每个地址端可以设定“高电平(该脚接5V)、“低电平(该脚接地)、“悬空三种状态,该解码地址的设定与PT2272的地址编码相对应。当射频模块接收到由发射电路发出的信号后,PT2272进行地址码比较核对(解码),若地址码核对正确,则发射模块TE脚(编码启动端用于多数据的编码发射,低电平有效)发出的信号经接射频模块由Din脚(14引脚)进入PT2272,同时数据经PT2272的数据输出脚D0~D3(10~13脚)进入单片机;反之PT2272的数据输出脚则无任何动作。当信号进入单片机后,单片机对其进行分析并作出相应的控制。如果接收到的第一路信号为高电平,单片机控制的数码显示管会显示“11(第一个“1表示第一路信号,第二个“1表示该信号为高电平),同时单片机向继电器电路发出高电平,继电器吸合,负载电路工作;当第二次接收到高电平,通过单片机将对应的端口电平置零;当第三次接收到高电平时再次置1,如此循环;当数码管的显示为“11时(第一个1表示第一路信号,第二1表示该信号为低电平),此时单片机向继电器电路发出低电平,继电器断开,负载停止工作。利用继电器和数码管可以实现灵活控制并清晰地显示。

无线开关系统接收部分电路

  3程序的写入与调试

  利用keilC51编写控制程序写入单片机AT89S52内,利用串口调试助手,对单片机输出信号进行不同的电平(“1或“0)赋值,其测试结果能达到100%,最大的控制距离可达50m,响应时间不大于1s.

  本设计利用单片机AT89S52和芯片组PT2262/2272实现了用于照明控制的可编程4路无线开关系统,避免了使用专用解码芯片的有关限制,能充分利用系统软硬件资源,系统的扩展性和灵活性好,且成本低、功耗小,是智能家居照明控制的一种科学解决方案。

(本文来源:阿里巴巴)


(责任编辑: 姚仁杰 )

“尊重合法版权,反对侵权盗版。若本网有部分文字、图片等侵害了您的权益,本网深表歉意,请您立即将侵权链接及侵权信息邮件至我们的版权投诉QQ:2210651293,我们会尽快与您联系并解决。”