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时间:2018-07-25
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1、第26卷第2期2008年6月NATURAL海南大学学报自然科学版SCmNCEJoURNALoFHAINANIINIⅦl峪ITY、U.26No.22008文章编号:1004—1729(2008)02一0175一04基于单片机的无线家电控制系统王景景(青岛科技大学信息学院,山东青岛266061)摘要:介绍了一种使用手机短信控制家电的无线远程控制系统.该控制系统的主控和从控芯片均采用A碣9S52系列单片机.其中主控单片机负责通过GsMMODEM接收短信并检验手机号码的权限以及提取短信内容,从控单片机
2、负责发射红外线信号来控制家电.一个主控单片机和多个从控单片机通过无线数传模块SRwF.1组成无线数传网络,可实现对家庭中多个家电的控制.关键词:单片机应用;无线控制;GSMMODEM;SRWF.1中图分类号:’IP368.2文献标识码:A智能家居近几年迅速发展起来,而实现对家电的无线远程遥控是非常实用的一个分支,它越来越深地影响着人们的生活.本系统实现对家电的无线远程遥控只需用户用手机发送一条控制短消息即可.系统的主控和从控芯片均采用A髓9S52系列单片机.其工作原理为:主控单片机负责通过GSMM
3、ODEM接收短信并检验手机号码的权限以及提取短信内容,从控单片机负责模拟发射红外线信号来控制家电.一个主控单片机和多个从控单片机通过无线数据传输模块sRWF—l组成无线数据传输网络,可实现对多个家电的控制.系统结构如图1所示.系统由主控单片机系统、无线数据传输模块和从控单片机系统3部分组成.主控单片机系统包含GSMMODEM和主控单片机2部分.GSMMODEM主要用来建立无线GsM网络信道,而主控单片机通过串口接收GSMMODEM发来的数据检验手机号码的权限,然后提取短信内容,根据短信的内容生成从控单
4、片机地址以及控制指令,并通过无线数传模块sRwF一1发送给从控单片机系统.无线数据传输模块负责无线网络建立和数据图l基于单片机的无线家电控制系统结构传输.假设共有4个电器需要控制,则建立1个一点对多点的通信网络.从控单片机系统收到无线模块传来的数据后,根据收到的数据,找到受控家电的红外发射码形(此码形为预先存人从控单片机中),发出红外光信号,实现电器的控制.1从控单片机系统的设计从控单片机常使用的是A髓9s52单片机‘卜21.遥控器发射的信号由一串0和l的二进制代码组成,用38kHz的载频进行2次
5、调制,以提高发射效率,降低电源功耗.然后通过红外发射二极管向空间发射.红外解码使用红外接收头0038K,它将红外接收、放大、解调以及整形电路整合在一起,并将接收到红外线信号转化为1TL电平信号.0038K引出3个引脚,分别为地线、+5V电源和信号输出.红外解码电路如图2所示.收稿日期:200r7—08—26作者简介:王景景(1975一),女,安徽砀山人,青岛科技大学信息学院讲师,硕士.万方数据JuIL176海南大学学报自然科学版2008年获取遥控器的红外码可采用以下方法:首先将0038K输出的信号
6、输入计算机的音频输入端(uNEIN),然后使用COOLEDIT(音频处理软件),将波形录入,最后经处理后即可读出遥控器的红外码形.红外发射使用单片机P2口的P2.5和P2.6位来控制,其中,P2.5输出频率为38kHz的载频信号,P2.6输出红外脉宽信号jP2.5和P2.6通过或门输出调制后的信号.该信号先通过ULN2003芯片放大,再经电阻限流后至红外发射管,最后发出红外光信号,控制电器动作.红外发射电路如图3所示.图2红外解码电路2SRWF・1无线网络的设计针对本系统数据流量较小,通信距离较
7、近,且强调性价比的特点,选用SRWF.1型微功率无线数传模块∞J.2.1SRWF一1型微功率无线数传模块的数据传输SRWF一1模块收到单片机发来的第1个数据后自动进行无线网络连接、数据同步等工作,因此,第1个数据将在5个字节时间延迟后从接收方串口输出.如要传送1个数据帧,此时间延迟P2.6将逐渐减少.当最后一个数据被发送后,模块将处于等待状…。态,直到模块所设置的接收等待时间延迟之后,模块将自动通知所有接收设备断开无线网络连接并转入空闲状态.发送方最后一个数据被发送后需延迟6—8个字节才能接收空中其
8、他模块的数据,而其他模块在此时间内也不能向空中发射数据,即使有用户数据输入也会被缓冲到模块中(而没有发送到无线链路中),以避免引起数据通讯混乱.图3红外发射电路2.2SRWF・1家庭无线网络的总体规划图1所示的系统中,服务器、GSMMODEM放置在书房,书房中安装SRWF.1无线模块主站,其他各房间中安装SRWF-1无线模块从站.每个sRwF一1模块都在网络中拥有惟一的地址.通信的协调完全由主站控制.主站采用带地址码的数据帧广播数据.从站先将接收到
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