基于單片機(jī)的紅外遙控?cái)?shù)顯智能開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的紅外遙控?cái)?shù)顯智能開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)概述本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)，設(shè)計(jì)了一款紅外遙控的數(shù)顯智能開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控開(kāi)關(guān)電器，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)電器功率的顯示和功率控制。通過(guò)本設(shè)計(jì)，用戶可以方便快捷地控制家用電器的開(kāi)關(guān)和功率控制，提高了生活的便利性和舒適度。二、設(shè)計(jì)原理本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，具有強(qiáng)大的處理能力和低功耗特點(diǎn)。紅外遙控部分采用紅外遙控接收模塊HS0038B，該模塊可以接收紅外遙控信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。數(shù)碼管部分采用共陽(yáng)數(shù)碼管，可在數(shù)顯極短時(shí)間內(nèi)顯示數(shù)據(jù)。三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)框圖圖中，紅外遙控模塊HS0038B接收到紅外遙控命令，經(jīng)過(guò)解碼后，發(fā)送到單片機(jī)MCU的P3.2引腳。另外，單片機(jī)MCU還接收來(lái)自ADC0809芯片的電壓信號(hào)，通過(guò)程序計(jì)算得到功率，再通過(guò)P2口向數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，同時(shí)向繼電器驅(qū)動(dòng)模塊輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)繼電器切換電器通斷電路。3.2硬件電路設(shè)計(jì)如圖所示，本設(shè)計(jì)采用了STC89C52單片機(jī)常規(guī)電路，加上紅外遙控接收模塊、ADC芯片以及繼電器驅(qū)動(dòng)模塊等外圍電路。其中，紅外遙控接收模塊的VCC、GND分別接到MCU的3.3V電源和GND，OUT引腳接到MCU的P3.2引腳。ADC芯片的片選信號(hào)CE需要連接到單片機(jī)的P2.7引腳，CLK和INTE#分別連接單片機(jī)的P2.6和P2.5引腳，A0~A7和EOC連接到MCU的P2.0~P2.7和P2.4引腳。而ADC芯片的輸入端AIN0~AIN1通過(guò)電阻分壓電路與電源和負(fù)載方路連接。繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入口IN1~IN2分別連接單片機(jī)的P1.0~P1.1引腳，輸出口N.O.和COM分別連接電器的通斷電路，使可以對(duì)電器進(jìn)行遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制。四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1程序框圖如圖所示，可將程序分為紅外遙控模塊初始化、數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)、測(cè)量功率、控制繼電器等多個(gè)模塊。4.2程序詳解4.2.1紅外遙控模塊初始化當(dāng)系統(tǒng)上電后，首先需要初始化紅外遙控模塊。該模塊接收到的紅外遙控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)解碼后，經(jīng)過(guò)串口傳輸給單片機(jī)。程序采用了定時(shí)器T0中斷方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)后，進(jìn)入數(shù)據(jù)解碼函數(shù)中進(jìn)行解碼。4.2.2數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)數(shù)碼管的顯示采用定時(shí)器T1中斷方式。程序中在中斷函數(shù)中對(duì)數(shù)碼管段碼進(jìn)行掃描，在數(shù)碼管中依次輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字位上的數(shù)字。4.2.3測(cè)量功率ADC芯片通過(guò)采集電流電壓信號(hào)，將采樣值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)程序計(jì)算得到負(fù)載上的功率。通過(guò)使用定時(shí)器T2中斷，定時(shí)采樣電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算。由于采樣值是電壓電流的比值，根據(jù)功率公式就可以得到負(fù)載的功率。4.2.4控制繼電器程序中判斷控制繼電器開(kāi)啟還是關(guān)閉，將控制信號(hào)送到繼電器模塊中，從而切換電器通斷電路。這里采用了TM1638模塊的按鍵檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器控制開(kāi)關(guān)的操作。五、編程實(shí)現(xiàn)以下是主要代碼實(shí)現(xiàn)思路：紅外數(shù)據(jù)解碼函數(shù)：```cvoidIR_Decode(void){uchari,k;ucharflag=0;uinttime,data=0;for(k=0;k<4;k++)//解析4個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù){for(i=0;i<8;i++)//探測(cè)每一個(gè)BIT{while(IRIN==0)//等待IRIN變高電平，即1的到來(lái){time++;if(time>9000)//超時(shí)處理{time=0;flag=1;break;}}if(flag==1)break;time=0;while(IRIN==1)//等待IRIN變低電平，即BIT開(kāi)始{time++;if(time>1000)//超時(shí)處理{time=0;flag=1;break;}}if(flag==1)break;if(time<15)continue;//忽略低電平噪聲干擾if(time>85)//處理高電平data|=0x01<<(7-i);}if(flag==1)break;flag=Verify(data);//檢驗(yàn)數(shù)據(jù)if(flag){data_out=data>>8;data_in=data;n