第１１卷第２６期２０１１年９月 科学技术与工程 Ｖｏ１．１１ Ｎｏ．２６ Ｓｅｐ．２０１１ １６７１—１８１５（２０１１）２６・６４６３—０４ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ⑥２０１ １ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ． 计算机技术 照明灯智能遥控控制系统 冯 洋 （渭南师范学院物理与电子工程系，渭南７１４０００） 摘要设计了一个基于单片机的照明灯智能遥控控制系统。以ＡＴ８９Ｓ５２单片机为核心，利用红外通讯原理制做了一个可 遥控照明灯开、关的设计，装置不仅可以远程控制整个房间的灯的开合，而且还可以定时开灯，熄灯，以此来达到智能控制的 目的。系统结构简单直观、反应速度快、抗干扰能力和实用性强。 关键词智能遥控 单片机 红外 Ａ 中图法分类号ＴＰ２７３．６； 文献标志码如今照明灯已经进入了千家万户，从传统的照 明设备（如白炽灯、荧光灯）到现如今刚刚兴起的 ＬＥＤ照明，其使用已经渗入到各个方面。针对传统 照明灯开关位置固定的问题，本文基于ＡＴ８９Ｓ５２单 片机设计了一种照明灯遥控控制系统。该系统能 厂 ＋ 匡 盥 片 机 在不接触灯开关的条件下，遥控灯的亮灭。从而达 到了智能遥控的目的 Ｊ。 图１结构设计框图 １系统设计 要实现对照明灯的智能遥控控制，其方法很 ２硬件电路设计 ２．１单片机主控模块 多。比如：无线遥控、红外线遥控、高频无线遥控 等。本系统从简单实用的角度出发，由ＡＴ８９Ｓ５２单 片机芯片为核心，红外发射二极管发送脉冲， ＬＴ００３８作为红外接收头，应用目前比较广泛的通用 编解码芯片ｌ：Ｗ２２６２／ｔｒ１２２７２进行编码和解码，继电 器作为控制照明灯开关部分，经单片机判断后执行 相应的照明灯控制功能＿ｌＩ２ Ｊ。系统结果框图如图１ 所示。 单片机主控电路是由ＡＴ８９Ｓ５２单片机、时钟电 路和复位电路等部分组成，具体电路如图２所示。 单片机芯片采用了ＡＴ８９Ｓ５２芯片，此芯片功能强 大，能够完全满足系统运行的需求 Ｊ。 ２．２发射接收模块 发射接收模块采用通用编解码芯片ＰＴ２２６２／ ＰＴ２２７２。编码芯片ＰＴ２２６２发出的编码信号由：地 址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯 片ＶＦ２２７２接收到信号后，其地址码经过两次比较 核对后，ＶＴ脚才输出高电平，与此同时相应的数据 脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码 ２０１１年６月１７日收到，６月２２日修改 作者简介：冯洋（１９８２一），女，四川资阳人，西安电子科技大学工 芯片也会连续发射。在无线遥控领域，ｔｒｉ＇２２６２／ 学硕士，助教。研究方向：光电成像与图像处理、目标跟踪。 ２２７２是目前最常用的芯片之一，成本低廉，性能 可靠 －－６］。 科学技术与工程 ｎ寸 ｏ。 ＶＣＣ Ｕ１ Ｃ１３ ＋Ｉ ｆｌ００ ＶＣＣ Ｐ０．０ Ｐ０．１ Ｐ０．２ Ｐ００ ｌ＼ Ｒ１ １０Ｏ Ｒ２ ８．２ Ｋ Ｐ０１ Ｐ０－３ Ｐ０．４ Ｐ０．５ Ｐ０．６ Ｐ０．７ ＥＡ，、，ＤＤ ＡＬＥ ＲＯＧ ＶＣＣ ＶＣＣ ＰＳＥＮ 一：一，一 一 一 一 一 一 一ｍ—ｎ一 一 —Ｈ— — 一＂一 一 Ｐ２．７ Ｐ２．６ Ｐ２．５ Ｐ２．４ Ｏ ２Ｌ Ｌ Ｌ Ⅲ呲 ３ ４ ５Ｌ ６ Ｌ Ｌ－邮７ Ｏ Ｚ ∽ ６ Ａ Ａ Ｄ Ｄ Ｄ ＰＶ Ｒ 划ｄ门ｎ）ｎ Ｔ ｌ Ｒ Ｄ ． ¨ Ｐ２．３ Ｐ２．２ Ｐ２．１ ２２ ２１ 一一一一一一一一一～一㈣ 图２主控模块电路图 Ｐ２．０ ∞一 一粥一＂一 一 一 一 一 一 一如一 一 一 一 一 一 ２．２．２２．２．１ 发射电路图 接收电路图 红外遥控发射电路图如图３所示，包含键盘、指 红外接收电路如图４所示，本设计中ＰＴ２２６２伯ｒ 接６个键，可分别控制单片机发出６种不同编码，执 行６种操作。键盘扫描开始，检测有无按键按下，当 令编码器和红外发光二极管ＬＥＤ等各部分组成。 当按下键盘的不同按键时，通过编码器产生与之相 应的特定的二进制脉冲信号。将此二进制脉冲信 号先调制在３８ ｋＨｚ的载波上，经过放大后，激发红 外发光二极管ＬＥＤ转变成以波长９４０ ｎｍ的红外线 光传播出去。１￣２２６２内部的时钟由外接的振荡电 没有按键按下时，继续扫描键盘，当有按键按下时， 确定是哪个键按下，在发送相应的几个脉冲。接收 模块主要用到一体化接收头ＬＴ００３８，单片机解码 时，通常将接收头输出脚接到单片机的外部 断， 在外部中断中解码。 阻产生所需的时钟频率，阻值越大振荡频率越低， 编码的宽度越大，发码一帖的时间越长。 图３发射电路图 图４接收电路图 ２６期 冯洋：照明灯智能遥控控制系统 ６４６５ ２．３显示模块和控制模块 显示模块采用６个数码管构成，主要用于时间 的显示，采用数码管结构简单，价格便宜，控制模块 通过单片机Ｉ／０口输出的高低电平来确定继电器的 开关的开合，从而决定了继电器控制端的导通和断 开。控制模块如图５所示。 灯炮 图５继电器控制灯炮图 ３系统软件设计 主程序主要是循环调用显示子程序及红外接 收处理子程序，当开关按下时，转入相应功能子程 序。ＬＥＤ显示程序主要负责６位数码管显示，显示 值随时更新，采用动态扫描的方式，键盘扫描功能 设置子程序是主要完成调整时钟功能和强制开关 灯功能。定时中断子程序主要是完成时间计时 功能 ’， ， ３．１主程序流程图 主程序流程如图６所示。 ３．２外部中断子程序 外部中断０子程序用于处理接收来的红外信 号，当进入中断时，表示接收到遥控发来的红外信 号，子程序中只需判断Ｐ３．４～Ｐ３．７口，哪个口输出 高电平，转而去执行相应的功能函数。程序流程如 图７所示。 图６主程序流程图 图７外部中断０流程图 ４结束语 经实验测试，本设计基于单片机的照明灯智能 遥控控制系统，红外遥控信号的编码解码方法没有 出现传输误码，可靠、实用，在编码解码方面降低了 硬件成本，结构简单，方便实用。此系统稍作改动 可应用于其他红外遥控的控制系统中，实现灵活， 应用广泛。 ６４６６ 科学技术与工程 １ １卷 ４凌志斌，邓超平，郑益慧，等．红外遥控技术及其解码方案微处 参考文献 理机２００３；（６）：５９．＿＿６２ ，１ 裴彦纯，陈志超．基于单片机系统的红外遥控器应用．现代电子 技术，２００４；２７（４）：８７—８９ ２邵思飞，杨延宁，刘根据，等．一种简易的红外遥控开关原理与设 计．现代电子技术，２００８；３１（１８）：３５—３７ 聂诗良，李磊民．红外遥控信号的一种编码解码方法．仪表技术 与传感器．２００４；（８）：２８—３２ 华卢容．信号与系统．北京：北京大学出版社，２００７ 超．基于单片机数字电子钟的设计与制作．大庆师范学院学 ３王清珍．单片机原理及接口技术．大连：大连理工大学出版 社．２００９ 报，２００６；（５）：４８—５３ 郭天祥．５１单片机ｃ语占教程．北京：电子３２，１ｋⅢ版礼，２００９ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ＦＥＮＧ Ｙａｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｅｉｎａｎ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｅｉｎａｎ ７１４０００，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｒｅｍｏｔｅ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｉｃｒｏ—ｃｏｍｐｕｔｅｒ，ａ ｍｉｃｒｏ—ｃｏｍｐｕｔｅ￣‘ ＡＴ８９ Ｓ５２ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｍａｋｉｎｇ ｕｓｅ ｏｆ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ａ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｉｇｈｔｓ ｏｎ ａｎｄ ｏｆｆ ｔｈｅ ｄｅ— ｓｉｇｎ．Ｓｕｃｈ ａ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｏｐｅｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｒｏｏｍ ｌｉｇｈｔｓ ｔｏｇｅｔｈｅｒ．ｂｕｔ ａｌｓｏ ｒｅｇｕｌａｒｌｙ ｔｕｒｎ（）ｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｓ，ｔｕｒｎ ｏｆｆ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔｓ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａ１． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｒｅｍｏｔｅ ≯ ； ＭＣＵ ＼ ｉｆｒａｒｎｅｄ ≯ ≯ ｔ≯ ≯ｔ≯ ；ｐｔ ｔ≯、０ｊ ｐｔ ，、 ｐ ，、 ’、， （上接第６４６２页） Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｔｃｈ－ｂａｓｅｄ ＲｏＡＭ ＨＯＵ Ｎｅｎｇ，ＬＩ Ｚｈａｎ—ｒｕｎｇ，ＷＥＩ Ｔｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｉｔ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｌｅｖｅｌ—ｏｆ—ｄｅｔａｉｌ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｍａｓｓｉｖｅ ｈｅｉｇｈｔ ｆｉｅｌｄ ｉｎ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｒａｎｄｉｔｉｏｎａｌ ＲＯＡＭ，ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｔｅｒｒａｉｎ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｐａｔｃｈｅｓ．Ｏｎ ｅａｃｈ ｐａｔｃｈ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｖｉｅｗ—ｐｏｉｎｔ，ｈｅｉｇｈｔ ｖａｒｉａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ—ｍａｐ ａｎｄ ｔｒｉ—ｖａｒｉａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｄｅｃｉｄｅ ｔｈｅ ｅｘｃｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｃｅｄ—ｓｐｌｉｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｏｍ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｉｒａｎｇｌｅ ｂｉｎｔｒｅｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｆｒａｍｅ—ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｉｓ ｍａｄｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｏ ａｄｊｕｓｔ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｒｅｎｄｅｒｅｄ ｔｒｉａｎｇｌｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｐｅｒｓｉｔｅｎｔ ｆｒａｍｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｌｅｖｅｌ—ｏｆ－ｄｅｔａｉｌ ｐａｔｃｈ ｔｉｒａｎｇｌｅ ｂｉｎｔｒｅｅ ｓｐｌｉｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ