楊 鍇
(廣東寰球廣業工程有限公司,廣東 廣州 510655)
一種遙控電燈的設計
楊 鍇
(廣東寰球廣業工程有限公司,廣東 廣州 510655)
遙控電燈能為現代人居住的智能住宅提供更舒適、更方便的服務。本文設計的智能遙控開關由發射部分,接收部分和開關控制部分組成。由于該電路采用射頻發射、信號可繞墻而過, 由接收電路完成接收任務,因而可起到遠距離遙控開關的作用。它具有功耗低、上萬個編碼不重復、鄰居之間互不干擾等特點。
遙控;無線電;SC2260;SC2272
隨著人們生活水平的提高,遙控電燈能為現代人居住的智能住宅提供更舒適的服務。室內使用的遙控電燈或家電產品多數都是使用紅外線的遙控器。
為控制盡可能多的家用照明燈光,本設計采用無線電遙控電燈設計方案,避免了采用紅外線遙控時由于墻壁阻擋無法對隔壁房間的電燈進行遙控的問題。同時采用編碼芯片及對應的解碼芯片可以實現遙控照明設備之間彼此不干擾。
本設計用3I5MHz的高頻載波,將用編碼芯片SC2260編碼后的地址碼、數據碼、同步碼隨同載波一起發射出去,遙控指令經過接收裝置及編碼芯片SC2272接收確認后控制繼電器,用單刀雙擲開關對電燈開關進行改動,從而對電燈實現可與原有墻壁開關聯動的遙控。
系統由發射部分,接收部分和開關控制電路部分三部分組成。
早期的發射機較多使用LC振蕩器,頻率漂移較為嚴重。聲表器件的出現解決了這一問題,其頻率穩定性與晶振大體相同,而其基頻可達幾百兆甚至上千兆赫茲。無需倍頻,與晶振相比電路極其簡單。
編碼電路采用SC2260芯片連接發射模塊。SC2260是一個具有地址線和數據線共12位的編碼器芯片,芯片內包含有基準振蕩器、系統定時發生器、地址編碼器、數據編碼器、邏輯控制等電路,能將地址編碼狀態和控制信號數據編碼成串行脈沖輸出。SC2260地址編碼輸入有1、0和開路3種狀態,數據輸入有1和0兩種狀態,因此最多可有上萬種地址編碼方式。

圖1 接收電路

圖2 開關控制電路
無線電接收機種類很多,根據它對高頻信號的處理方式,本文選擇直接放大式接收機。直接放大式就是把接收到的高頻信號直接放大,再送到檢波器進行檢波。這種接收機電路簡單、成本低,為提高其靈敏度和選擇性,往往加上“再生電路”。
無線電接收電路如圖1所示:
Fig1 Receive electric circuit
編碼接收電路采用SC2272芯片連接無線電接收電路
電路由+5V電源供電,接收電路將接收到的高頻信號輸入到SC2272芯片中,進行有效接收確認,收到有效編碼后將數據輸出。本設計中SC2272和前面圖中的SC2260的地址編碼管腳都懸空,以此來進行匹配。而且是采用八位地址嗎和四位數據碼,使用時,在編碼確認有效的前提下,對應的數據輸出管腳輸出為“1”(Vcc),否則為“0”(Vss)。
此部分主要的功能是用接收電路輸出的電信號實現對開關的控制,具體實現方法如圖2表示:
Fig2 switching control circuit
接收電路輸出的電信號為+5V或0。當SC2272編碼確認有效時,對應的數據輸出管腳輸出為“1”(Vcc,+5V),否則為“0”(Vss,0V)。若輸出的是5V, 9013三極管(NPN)的集電極輸出為低電平,繼電器線圈兩端就有了一個+12V的工作電壓,從而促使繼電器開關動作(繼電器中2與1相連);當輸出為0時,集電極輸出為高電平,繼電器線圈兩端電壓消失,繼電器開關又一次動作(2與3相連)。此繼電器與單刀雙擲開關相連接就實現了遙控開關與墻壁開關相聯動的目的。
本設計為無線電遙控提供了一種簡易合理、低成本、高性能的實現方案,可以用來控制家庭樓道、臥室、走道各種照明以及裝飾燈具,也可以控制各種家用電器電源的通斷。由于在家里任意兩個獨立控制的電燈間都會有一定的距離,在對電燈、接收電路和繼電器開關電路進行布線時會遇到一定的困難,這還需要在后續的研究中繼續探索。
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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.088