远距离照明控制无线遥控开关系统方案

　　1 系统设计方案

　　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***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。

　　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。

　　

 

　　(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。

　　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。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。