多功能紅外線遙控電路板

王俊杰 李文成 譚麗娟

中國地質(zhì)大學(xué)武漢機(jī)電學(xué)院 430074

1 前言

隨著單片機(jī)的使用越來越廣泛，其制作成本不斷下降，而性能卻不斷提高。科技創(chuàng)造便捷生活，我們使用最簡單的材料和程序，利用紅外線實現(xiàn)了短距離無線通訊，可以控制各種負(fù)載的工作，應(yīng)用到生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，只用一個遙控器就可以控制微波爐、彩電、冰箱、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇和電燈，甚至還可以控制室外農(nóng)機(jī)的工作。

2 總體方案設(shè)計

利用89S52單片機(jī)形成一個單片機(jī)最小系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)行的通用遙控器編碼方式實現(xiàn)解碼。當(dāng)按下一個鍵時，將單片機(jī)的對應(yīng)I/O口的電平取反?？梢则?qū)動繼電器，充當(dāng)開關(guān)，控制市電。

電路板包括∶單片機(jī)最小系統(tǒng)、四個負(fù)載 (負(fù)載1-4)、紅外線一體化接收頭、電源插座、總開關(guān)、復(fù)位按鈕、三個指示燈(指示燈1-3)。

電路板連接說明∶

電源插座：中間兩根左邊為負(fù)，右邊為正；

總開關(guān)：用于切斷電源，但電源指示燈3不受此開關(guān)影響；

紅外線一體化接收頭：接收紅外線信號，換用高靈敏度的同類元件可以增大控制距離；

復(fù)位按鈕：當(dāng)單片機(jī)運行不穩(wěn)定或出錯時，可以按此按鈕；

負(fù)載1和負(fù)載2：可單獨連接兩個電動機(jī)（考慮到電動機(jī)的自感較大，為了防止啟動瞬間電流過大，最好選用內(nèi)阻大于10Ω的直流電機(jī)），可以控制其正反轉(zhuǎn)；

負(fù)載3和負(fù)載4：可連接電燈等用電器，或繼電器，以實現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電；

遙控器：采用現(xiàn)有防干涉紅外線遙控器，至少包括“1”按鈕、“2”按鈕、“向上”鍵、“向下”鍵、“向左”鍵和“向右”鍵。

3 基本操作和技術(shù)指標(biāo)

操作步驟：

3.1 連接好紅外線一體化接收頭。

3.2 接通電源，電源指示燈（指示燈3）亮。

3.3 按下總開關(guān)，指示燈1、2同時閃爍兩次后，表明程序已準(zhǔn)備好，隨時待命。

3.4 按下遙控器的“1”按鈕，負(fù)載3對應(yīng)的插針會變?yōu)楦唠娖剑釉谒c地之間接的負(fù)載可以開始工作。可提供300mA的電流，這是所選用8550三極管的耐受能力。再按一次“1”按鈕，負(fù)載3對應(yīng)的插針電平變低，負(fù)載停止工作。此操作在整個過程中有效且可以重復(fù)進(jìn)行。

3.5 遙控器的按鈕“2”控制負(fù)載4對應(yīng)的插針，用法同按鈕“1”。

3.6 按下“向上”鍵，指示燈1亮，負(fù)載1處插針電平左高右低，連接在此處的直流電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)；此時按下“向下”鍵，負(fù)載1處插針電平失去電勢差，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，指示燈1閃爍4次，之后，負(fù)載1處插針電平左低右高，電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。這個停留時間是為了等待電動機(jī)轉(zhuǎn)速減慢，以免突然加上反向電壓致使電流瞬間過大，打破單片機(jī)的穩(wěn)定運行。反之亦可。按下下方印有“電視/視頻”字樣的按鍵后，指示燈1熄滅，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。此過程可重復(fù)進(jìn)行。

3.7 按下“向左”鍵和“向右”鍵時，有類似步驟5的反應(yīng)，不同的是，反向過程指示燈閃爍3次，按下中間印有“菜單”字樣的按鍵后，指示燈2熄滅，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。此過程也可重復(fù)進(jìn)行。

表1 技術(shù)指標(biāo)

4 應(yīng)用舉例

此電路板接在小型自動播種機(jī)的控制端，控制小型自動播種機(jī)的前進(jìn)與后退，負(fù)載2接小型自動播種機(jī)的轉(zhuǎn)向電機(jī)，控制小型自動播種機(jī)的左右轉(zhuǎn)向，小型自動播種機(jī)播種控制部分由單片機(jī)對紅外線進(jìn)行解碼控制，由于采用了防干涉紅外線遙控器，因此可以將遙控距離放大到20m，農(nóng)工可以在離小型自動播種機(jī)20m內(nèi)的范圍進(jìn)行遙控，無須親自操作，而且省時省力。注意事項：工作時不能使手觸到晶振的引腳，人手的電容會干擾晶振本身的電容和電感，繼而打破單片機(jī)的正常工作狀態(tài)，不可長時間連接過大功率的負(fù)載。