多功能紅外線遙控電路板

王俊杰 李文成 譚麗娟

中國地質大學武漢機電學院 430074

1 前言

隨著單片機的使用越來越廣泛，其制作成本不斷下降，而性能卻不斷提高。科技創造便捷生活，我們使用最簡單的材料和程序，利用紅外線實現了短距離無線通訊，可以控制各種負載的工作，應用到生活和農業生產中，只用一個遙控器就可以控制微波爐、彩電、冰箱、洗衣機、電風扇和電燈，甚至還可以控制室外農機的工作。

2 總體方案設計

利用89S52單片機形成一個單片機最小系統。根據現行的通用遙控器編碼方式實現解碼。當按下一個鍵時，將單片機的對應I/O口的電平取反。可以驅動繼電器，充當開關，控制市電。

電路板包括∶單片機最小系統、四個負載 (負載1-4)、紅外線一體化接收頭、電源插座、總開關、復位按鈕、三個指示燈(指示燈1-3)。

電路板連接說明∶

電源插座：中間兩根左邊為負，右邊為正；

總開關：用于切斷電源，但電源指示燈3不受此開關影響；

紅外線一體化接收頭：接收紅外線信號，換用高靈敏度的同類元件可以增大控制距離；

復位按鈕：當單片機運行不穩定或出錯時，可以按此按鈕；

負載1和負載2：可單獨連接兩個電動機（考慮到電動機的自感較大，為了防止啟動瞬間電流過大，最好選用內阻大于10Ω的直流電機），可以控制其正反轉；

負載3和負載4：可連接電燈等用電器，或繼電器，以實現弱電控制強電；

遙控器：采用現有防干涉紅外線遙控器，至少包括“1”按鈕、“2”按鈕、“向上”鍵、“向下”鍵、“向左”鍵和“向右”鍵。

3 基本操作和技術指標

操作步驟：

3.1 連接好紅外線一體化接收頭。

3.2 接通電源，電源指示燈（指示燈3）亮。

3.3 按下總開關，指示燈1、2同時閃爍兩次后，表明程序已準備好，隨時待命。

3.4 按下遙控器的“1”按鈕，負載3對應的插針會變為高電平，接在它與地之間接的負載可以開始工作。可提供300mA的電流，這是所選用8550三極管的耐受能力。再按一次“1”按鈕，負載3對應的插針電平變低，負載停止工作。此操作在整個過程中有效且可以重復進行。

3.5 遙控器的按鈕“2”控制負載4對應的插針，用法同按鈕“1”。

3.6 按下“向上”鍵，指示燈1亮，負載1處插針電平左高右低，連接在此處的直流電動機開始旋轉；此時按下“向下”鍵，負載1處插針電平失去電勢差，電動機停轉，指示燈1閃爍4次，之后，負載1處插針電平左低右高，電動機反向旋轉。這個停留時間是為了等待電動機轉速減慢，以免突然加上反向電壓致使電流瞬間過大，打破單片機的穩定運行。反之亦可。按下下方印有“電視/視頻”字樣的按鍵后，指示燈1熄滅，電動機停轉。此過程可重復進行。

3.7 按下“向左”鍵和“向右”鍵時，有類似步驟5的反應，不同的是，反向過程指示燈閃爍3次，按下中間印有“菜單”字樣的按鍵后，指示燈2熄滅，電動機停轉。此過程也可重復進行。

表1 技術指標

4 應用舉例

此電路板接在小型自動播種機的控制端，控制小型自動播種機的前進與后退，負載2接小型自動播種機的轉向電機，控制小型自動播種機的左右轉向，小型自動播種機播種控制部分由單片機對紅外線進行解碼控制，由于采用了防干涉紅外線遙控器，因此可以將遙控距離放大到20m，農工可以在離小型自動播種機20m內的范圍進行遙控，無須親自操作，而且省時省力。注意事項：工作時不能使手觸到晶振的引腳，人手的電容會干擾晶振本身的電容和電感，繼而打破單片機的正常工作狀態，不可長時間連接過大功率的負載。