基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計

王榮華

摘要：單片機技術(shù)作為遠程控制系統(tǒng)的先進技術(shù)之一，將其應(yīng)用到家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計中，對提升遠程控制系統(tǒng)的運行效率有著極大的作用。本文分析了家電常用遠程控制系統(tǒng)，研究了基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：單片機;遠程控制系統(tǒng);設(shè)計

中圖分類號：TM925.06 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0004-01

在新時期發(fā)展中，遠程控制技術(shù)的發(fā)展也極為迅速，傳統(tǒng)的家電遠程控制系統(tǒng)很多無法滿足人們的使用需求，為此應(yīng)加大先進技術(shù)的投入，不斷對家電遠程控制系統(tǒng)進行研究，提升家電遠程控制系統(tǒng)的運行效率，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的遠程控制服務(wù)。當(dāng)然，基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計中，具體應(yīng)結(jié)合家電的實際情況進行合理的設(shè)計，才能將單片機的遠程控制技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，推動家電遠程控制系統(tǒng)的發(fā)展。

1 家電常用遠程控制系統(tǒng)分析

1.1 紅外遠程遙控

紅外遠程遙控顧名思義主要是通過紅外技術(shù)進行信號傳輸，實現(xiàn)遠程控制，是一種無線控制的主要方式之一[1]。當(dāng)然，紅外遠程遙控方式在使用的過程中需要在一定距離內(nèi)，是家電遠程控制的主要方式之一，例如，電視、空調(diào)、冰箱等多都采用這種紅外方式。該遠程控制方式是一種非接觸式的遠程控制方式，這種控制方式與其他無線控制方式有著很大的不同，在使用的過程中對于同種類型的家電產(chǎn)品采用同頻波段進行控制并不會產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，而且紅外遠程控制操作較為簡單、快捷、方便，但紅外遠程控制卻因距離較短的限制，并不適用與遠距離的通信。

1.2 電話控制方式

電話控制方式主要是以電話為媒介實現(xiàn)對家電的遠程控制，這也是近些年較為流行的一種家電遠程控制方式[2]。該種控制方式在使用中占有一定的優(yōu)勢。例如，與其他控制媒介相比，這種遠程控制方式并不需要進行二次布線就能夠?qū)崿F(xiàn)，主要因現(xiàn)階段的固定電話、移動電話等線路已經(jīng)走進人們的家中，而這也為實現(xiàn)電話遠程對家電控制的基礎(chǔ)。而且，在電話控制方式對家電進行遠程控制的過程中，設(shè)計中也會充分運用單片機技術(shù)，相比于紅外遠程控制不僅可以實現(xiàn)遠距離通信，同時也能夠保證控制命令發(fā)送和接受的準(zhǔn)確性，為人們提供極大的便利性。

2 基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計

通過以上的分析了解到，當(dāng)前家電常用的遠程控制方式有多種，其中包括發(fā)展時間較長的紅外遠程控制，也包含了近些年僅為流行的電話控制方式等，每種控制方式都有著一定的優(yōu)勢，在以下的研究中，主要針對基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計進行全面的分析，真正實現(xiàn)遠距離對家電的控制。

2.1 振鈴檢測和模擬摘機模塊

在遠程控制系統(tǒng)飛速發(fā)展中，單片機技術(shù)的發(fā)展也極為迅速，并被廣泛應(yīng)用到各行業(yè)的發(fā)展中，例如，在家電遠程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，對提升家電遠程控制系統(tǒng)的運行效率有著極大的作用[3]。振鈴檢測和模擬摘機模塊是基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，在設(shè)計的過程中，應(yīng)結(jié)合實際使用需求進行設(shè)計，才能將單片機技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來?；趩纹瑱C的家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計中主要采用電阻實現(xiàn)降壓，輸入至光電耦合器經(jīng)隔離轉(zhuǎn)換，從光電耦合器中輸出波形信號，這種波形信號直接輸入至單片機的終端計數(shù)器輸入口，最后完成振鈴音的計數(shù)和檢測。在設(shè)計中所應(yīng)用的電動摘機電路主要是利用一個繼電器開關(guān)實現(xiàn)的，在系統(tǒng)運行的過程中，當(dāng)單片機發(fā)出滴機信號時，系統(tǒng)中的繼電器控制端的一個電阻（200Ω）會接入到電話線的兩端，從而實現(xiàn)控制整個電話線回路流過的電流大致在30mA?？刂葡到y(tǒng)運行中所產(chǎn)生的摘掛機信號指令主要由單片機通過TXD口的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)[4]。總的來說，在振鈴檢測和模擬摘機電路的設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)實際的使用需求進行設(shè)計，尤其是在電路的設(shè)計中應(yīng)保證其和理性，才能保證信號傳輸?shù)挠行裕M而達到有效的遠程控制系統(tǒng)需求，保證遠程控制系統(tǒng)的順利實施。

2.2 DTMF解碼模塊

DTMF解碼模塊是基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計中不可缺少的重要組成部分，主要是在音調(diào)譯碼器技術(shù)使用的過程中會常用復(fù)頻擇碼IC，系統(tǒng)中所產(chǎn)生的這個電路可以用來接收DTMF信號，進而形成一個完整的DTMF接收器，才能將DTMF解碼模塊的作用充分發(fā)揮出來[5]。通常在DTMF解碼模塊應(yīng)用到家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計中，可在接收到DTMF信號之后，系統(tǒng)內(nèi)部會將信號分為低頻帶和高頻帶，并分別將所所接收的信號傳送至數(shù)字譯碼器，最后解出其中的按鍵值，并以二進制的方式輸出到外部共享BUS上，進而實現(xiàn)對家電的遠程控制。

2.3 電器制模塊

除了以上所提到的幾種設(shè)計要點之外，電器制模塊也是基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)設(shè)計中不可或缺的重要組成部分。該模塊的設(shè)計較為簡單，模塊的電路主要由一個PNP型三極管、防浪涌電流的二極管、繼電器等組成，在遠程控制系統(tǒng)運行中起到關(guān)鍵性的作用，尤其是繼電器的應(yīng)用，可以根據(jù)所要控制家電的對象，并將其連接到控制的家電上，進而形成對家電的遠程控制。其中所應(yīng)用的單片機將作為輸出控制腳，系統(tǒng)運行中會輸出一個高電平導(dǎo)通三極管，并進行吸收實現(xiàn)對多路電器進行控制，滿足使用者對電器的遠程控制需求。在整體的設(shè)計中，可以采用控制帶有繼電器的電源插座來實現(xiàn)對家電的最終控制，如電飯煲、熱水器、空調(diào)之類的電器只需插上插頭，主控單片機即可通過控制插座中各繼電器來控制電器電源的通斷?？偠灾趩纹瑱C應(yīng)用到家電遠程控制系統(tǒng)中，應(yīng)結(jié)合所要控制的電器情況進行合理的設(shè)計，充分凸顯出其控制的優(yōu)勢。

3 結(jié)語

總的來說，傳統(tǒng)家電遠程控制系統(tǒng)方式有很多，其中所應(yīng)用的遠程控制技術(shù)多種多樣，而在新時期發(fā)展中，人們對家電遠程控制系統(tǒng)的要求也在不斷提升，傳統(tǒng)的遠程控制系統(tǒng)運行水平已經(jīng)無法滿足人們對家電的使用需求，特別是智能家電的面世，如，燈具、電視、冰箱等，對遠程控制系統(tǒng)的運行提出了更高的要求。在本文的研究中，主要對基于單片機的家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計進行全面的分析，將單片機的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，不斷提升家電遠程控制系統(tǒng)的運行效率，進而滿足人們的使用需求。希望通過本文的分析，能夠引起相關(guān)研究和設(shè)計人員對單片機技術(shù)的重視。

參考文獻

[1]宋宇超.基于單片機的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].吉林大學(xué)，2018.

[2]蔣蕭澤，王艷新，朱莉.一種基于單片機技術(shù)的家用電器遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].電工材料，2017（1）：37-39.

[3]郝嶸，高國偉，何剛，馬超.基于單片機的遠程家電控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].傳感器世界，2015，（6）：12-16.

[4]唐忞旻.智能家居紅外終端控制器關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D].新疆大學(xué)，2013.

[5]謝靖.家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計[D].鄭州大學(xué)，2007.

Design of Home Appliance Remote Control System Based on

Single Chip Microcomputer

WANG Rong-hua

（Baiyin Institute of Mining and? Metallurgy，Baiyin Gansu? 730900）

Abstract：As one of the advanced technologies of remote control system， MCU technology is applied to the design of household appliances remote control system， which plays a great role in improving the operation efficiency of remote control system. In this paper， the common remote control system of household appliances is analyzed， and the design of household appliances remote control system based on single chip computer is studied.

Key words：single chip computer; remote control system; design