張雪純
生活中,使用電視機(jī)遙控器和空調(diào)遙控器遠(yuǎn)程控制家電非常方便。這些遙控器都屬于紅外遙控器,必須將遙控器發(fā)射信號的一端對準(zhǔn)家電才能起作用。汽車遙控器屬于無線遙控器,不需要對準(zhǔn)汽車就能遙控,更加方便。
我在老師的指導(dǎo)下做一個基于89C52單片機(jī)的智能巡檢小車時,希望小車在發(fā)現(xiàn)異常情況時不僅可以發(fā)出報警信號,而且能通過遙控使附近的防護(hù)設(shè)備做出反應(yīng),因此需要設(shè)計無線遙控電路。
市面上有一種常見的四按鈕無線遙控器和對應(yīng)的接收器,它的體積很小,可以拿來改造。
拆開無線遙控器取出電路板,發(fā)現(xiàn)每個按鈕實際有四個引腳,其中上面兩個引腳連在一起,是公共線(標(biāo)注為X);下面兩個引腳連在一起(四個按鈕A、B、C、D的下面引腳依次標(biāo)注為Ya、Yb、Yc、Yd)。
無線遙控器的一個按鈕就是一個開關(guān),按鈕按下去就是開關(guān)閉合,發(fā)出遙控信號。
無線遙控器使用12V電池,而單片機(jī)89C52使用5V電源,因此,兩個設(shè)備連接時需要注意不同電壓的匹配。
為了模擬人的手指按下按鈕接通開關(guān)的效果,用89C52單片機(jī)的P2.4引腳輸出口經(jīng)過三極管驅(qū)動一個繼電器,繼電器輸出的常開觸點兩端分別連接按鈕A的上引腳X和下引腳Ya。
這樣通過繼電器實現(xiàn)了兩個設(shè)備的隔離和配合,當(dāng)繼電器工作時常開觸點閉合,雖然按鈕沒被按下,但按鈕上、下引腳已經(jīng)被繼電器接通,可以發(fā)出無線遙控信號。
采用繼電器控制的無線遙控板,其中左邊電路板是無線遙控器內(nèi)部電路板,右側(cè)是新設(shè)計的繼電器控制電路。
采用繼電器的常開觸點模擬按鈕開關(guān),可以實現(xiàn)對無線遙控器的控制,但要用到多個三極管和繼電器,有沒有更簡單的方法?
首先,經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)無線遙控器在5V電壓時也能工作,這樣系統(tǒng)可以簡化為共用一個5V電源供電。
其次,既然無線遙控器只能給出接通/斷開、工作/不工作的簡單控制信號,估計對電壓準(zhǔn)確值沒有要求,所以只要給一個高電平或低電平信號就行。用萬用表測試發(fā)現(xiàn),不按按鈕時,X引腳的電壓是4V,Ya引腳電壓是0V。按下按鈕時,Ya引腳的電壓被拉高到與X引腳相同的電壓。
我把單片機(jī)的輸出信號引腳P2.4接一個二極管,再連接到Y(jié)a引腳。
這樣當(dāng)P2.4輸出低電壓時二極管不導(dǎo)通,相當(dāng)于不按按鈕。當(dāng)P2.4輸出高電壓時二極管導(dǎo)通,因此Ya引腳變?yōu)楦唠妷?,相?dāng)于按下按鈕。這樣同樣起到了模擬操作按鈕的效果,而且省掉了三極管和繼電器等幾個元件,電路更加簡潔。
通過設(shè)計,單片機(jī)可以方便地控制無線遙控器發(fā)出信號,控制多個設(shè)備啟停,大大擴(kuò)展了單片機(jī)的功能,具有很好的應(yīng)用前景。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2019年8期