基于单片机遥控开关系统的设计

　　1 引言

　　随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机，智能化程度大大提高。近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。

　　本论文是基于单片机设计了一个智能化的遥控开关系统。该系统用AT89C2051单片机作为控制芯片，制作一个遥控器，键盘采用行列式操作，按键中断扫描方式提高了CPU效率。遥控器发射器采用红外线脉冲个数编码，根据脉冲个数来确定是哪个按键按下，并发射相应的信号来控制电灯调光，无键按下时处于低功耗空闲方式状态。另一个单片机控制系统能被遥控操作，通过软件解码实现对一个电灯的调光，以及对继电器的控制功能。

　　2 系统的结构组成和工作原理

　　用单片机制作一个红外遥控器，可以分别控制8个控制继电器开关，和一个电灯开关，并且可以对电灯进行亮度的调光控制。

　　红外发射部分结构图如下图2.1所示

　　当按下遥控按钮时，单片机产生相应的控制脉冲，由红外发光二极管发射出去。

　　红外接收部分结构如下图2.2所示：

　　采用红外遥控不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易，适合进行多路遥控。

　　3 硬件电路设计

　　3.1 遥控发射器电路设计

　　电路主要由AT89C2051单片机、行列式操作键盘、低功耗空闲方式控制电路、红外发射电路电源等部分组成。

　　遥控电路的主芯片采用美国ATMEL公司的AT89C2051Flash单片机。它是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含2KB的可反复擦写的只读Flash程序存储器和128字节的随机存取收据(RAM);2.7～6V的电源使用电压、两个16位定时器∕计数器;6个中断源、15条I∕O引线;1个精密模拟比较器以及片内振荡器和时钟电路;直接LED驱动输出以及空闲和掉电方式等功能。遥控器采用两节1.5V电池串联提供3V电源供电，在遥控系统设计中，片内模拟比较器接口只是作普通I∕O运用。

　　行列式操作键盘又称为矩阵式键盘。用I∕O线组成行、列结构，按键设置在行列的交点上，行列线分别连接到按键开关的两端，键盘中有无按键按下是由列线送入扫描字、行线读入行线状态来判断的。为了提高CPU效率，同时也为了节约电池电源能量，遥控器采用按键中断扫描方式。无键按下时，单片机处于低耗空闲待机方式，有键按下时触发外部中断实现查键及执行键功能程序。