摘   要: 設(shè)計了一種用于智能家居照明控制的可編程四路無線開關(guān)系統(tǒng),。該系統(tǒng)利用芯片組PT2262/2272實現(xiàn)編碼-發(fā)射和接收-解碼，采用AT89S52單片機對接收信號進行控制,。此方案電路設(shè)計靈活,，能充分利用系統(tǒng)軟硬件資源，系統(tǒng)擴展性好,，提供了一種廉價的智能家居照明控制解決方案,。
關(guān)鍵詞： 照明控制; 無線開關(guān)系統(tǒng); PT2262/2272; AT89S52; 繼電器

1 系統(tǒng)設(shè)計方案
    隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，無線技術(shù)在智能化中扮演著越來越重要的角色,。本設(shè)計是一種能實現(xiàn)遠距離照明控制的無線遙控開關(guān)系統(tǒng),，由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩部分組成。系統(tǒng)使用無線收發(fā)模塊構(gòu)成射頻發(fā)射和接收電路,，發(fā)射部分主要由按鍵編址電路,、編碼電路和發(fā)射模塊組成；接收部分主要由接收模塊,、單片機控制電路和負載電路組成,。
    發(fā)射系統(tǒng)采用1節(jié)12 V干電池供電,接收系統(tǒng)采用3節(jié)1.5 V干電池供電，單片機采用5 V直流電源供電,，電源系統(tǒng)節(jié)能,、簡便。
2 系統(tǒng)實現(xiàn)
2.1 元件選取及系統(tǒng)框圖
    考慮到系統(tǒng)的兼容性,、實用性,、低成本和節(jié)能性，選用AT89S52單片機,，用PT2262/2272無線收發(fā)模塊實現(xiàn)315 MHz的無線通信,。AT89S52單片機是ATMEL公司生產(chǎn)的一種非易失性存儲技術(shù)制造的低功耗、高密度CMOS 8 位單片機,，片內(nèi)含8 KB ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1 000次的Flash只讀程序存儲器,兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu),，可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案[1]。PT2262/PT2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗,、低價位通用編解碼電路,；PT2262/PT2272 最多可有12 bit(A0-A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),12 bit(A0-A11)三態(tài)地址端管腳任意組合可提供531 441 地址碼,PT2262 最多可有6 bit(D0-D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出[2]。電路的系統(tǒng)框圖如圖1所示,。

2.2 系統(tǒng)電路圖
    系統(tǒng)電路由無線發(fā)射系統(tǒng)和無線接收系統(tǒng)兩部分組成,。
    (1)無線發(fā)射系統(tǒng)電路(如圖2)：主要采用PT2262芯片來完成，電路PT2262對按鍵信號進行編碼，可以控制4個通道,。圖2中,，PT2262的1～8腳是編碼地址端，每個地址端可以設(shè)定“高電平”(該腳接12 V),、“低電平”（該腳接地）,、“懸空”三種狀態(tài)。10～13腳是編碼的數(shù)據(jù)輸入端D3～D0(使用4位數(shù)據(jù)),，在每個數(shù)據(jù)端連接了一個按鍵,，用以控制不同的設(shè)備。當按下按鍵后,，按鍵將12 V的電壓加到對應(yīng)的數(shù)據(jù)端,同時數(shù)據(jù)端信息通過晶振將信號并發(fā)射出去,。PT2262將會根據(jù)地址碼的設(shè)定和輸入的數(shù)據(jù)進行編碼,從17腳輸出編碼脈沖。無線通信受編碼脈沖控制[2-3],，當17腳脈沖為“l”時,，V1組成的振蕩器工作，產(chǎn)生315 MHz的高頻信號并發(fā)射出去,；當17腳輸出脈沖為“0”時,，Vl組成的振蕩器停止工作。

    (2)無線接收系統(tǒng)電路:接收系統(tǒng)電路主要由接收模塊（包括射頻模塊,、芯片PT2272及外圍電路）,、繼電器電路和負載電路組成,如圖3所示。PT2272的1～8腳是解碼地址端,每個地址端可以設(shè)定“高電平”（該腳接5 V）,、“低電平”（該腳接地）,、“懸空”三種狀態(tài)，該解碼地址的設(shè)定與PT2272的地址編碼相對應(yīng),。當射頻模塊接收到由發(fā)射電路發(fā)出的信號后,，PT2272進行地址碼比較核對(解碼)，若地址碼核對正確,，則發(fā)射模塊TE腳(編碼啟動端用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射,，低電平有效)發(fā)出的信號經(jīng)接射頻模塊由Din腳（14引腳）進入PT2272，同時數(shù)據(jù)經(jīng)PT2272的數(shù)據(jù)輸出腳D0～D3（10～13腳）進入單片機,；反之PT2272的數(shù)據(jù)輸出腳則無任何動作,。當信號進入單片機后，單片機對其進行分析并作出相應(yīng)的控制,。如果接收到的第一路信號為高電平,，單片機控制的數(shù)碼顯示管會顯示“11”（第一個“1”表示第一路信號，第二個“1”表示該信號為高電平）,，同時單片機向繼電器電路發(fā)出高電平,，繼電器吸合,，負載電路工作,；當?shù)诙谓邮盏礁唠娖?，通過單片機將對應(yīng)的端口電平置零；當?shù)谌谓邮盏礁唠娖綍r再次置1,，如此循環(huán),；當數(shù)碼管的顯示為“1 1”時（第一個1表示第一路信號，第二個1表示該信號為低電平）,，此時單片機向繼電器電路發(fā)出低電平,，繼電器斷開，負載停止工作,。利用繼電器和數(shù)碼管可以實現(xiàn)靈活控制并清晰地顯示,。

3 程序的寫入與調(diào)試
    利用keil C51編寫控制程序?qū)懭雴纹瑱CAT89S52內(nèi)，利用串口調(diào)試助手,，對單片機輸出信號進行不同的電平（“1”或“0”）賦值,，其測試結(jié)果能達到100%，最大的控制距離可達50 m,，響應(yīng)時間不大于1 s,。
    本設(shè)計利用單片機AT89S52和芯片組PT2262/2272實現(xiàn)了用于照明控制的可編程4路無線開關(guān)系統(tǒng)，避免了使用專用解碼芯片的有關(guān)限制,，能充分利用系統(tǒng)軟硬件資源,，系統(tǒng)的擴展性和靈活性好，且成本低,、功耗小,，是智能家居照明控制的一種科學解決方案。
參考文獻
[1] AT89S52. [2011-09-10] http://baike.baidu.com/view/1320440.htm, 2011(9):10.
[2] 房明明. 四路無線遙控開關(guān)的設(shè)計[J].電子測試,，2009,，5(5)：85-89.
[3] 肖景和，趙健. 無線電遙控組件及其應(yīng)用[M]. 北京:人民郵電出版社, 2004.