張雪純
生活中,使用電視機遙控器和空調遙控器遠程控制家電非常方便。這些遙控器都屬于紅外遙控器,必須將遙控器發射信號的一端對準家電才能起作用。汽車遙控器屬于無線遙控器,不需要對準汽車就能遙控,更加方便。
我在老師的指導下做一個基于89C52單片機的智能巡檢小車時,希望小車在發現異常情況時不僅可以發出報警信號,而且能通過遙控使附近的防護設備做出反應,因此需要設計無線遙控電路。
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,發現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的下面引腳依次標注為Ya、Yb、Yc、Yd)。
無線遙控器的一個按鈕就是一個開關,按鈕按下去就是開關閉合,發出遙控信號。
無線遙控器使用12V電池,而單片機89C52使用5V電源,因此,兩個設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的效果,用89C52單片機的P2.4引腳輸出口經過三極管驅動一個繼電器,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了兩個設備的隔離和配合,當繼電器工作時常開觸點閉合,雖然按鈕沒被按下,但按鈕上、下引腳已經被繼電器接通,可以發出無線遙控信號。
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部電路板,右側是新設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,可以實現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,經過測試發現無線遙控器在5V電壓時也能工作,這樣系統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。用萬用表測試發現,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。
我把單片機的輸出信號引腳P2.4接一個二極管,再連接到Ya引腳。
這樣當P2.4輸出低電壓時二極管不導通,相當于不按按鈕。當P2.4輸出高電壓時二極管導通,因此Ya引腳變為高電壓,相當于按下按鈕。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。
通過設計,單片機可以方便地控制無線遙控器發出信號,控制多個設備啟停,大大擴展了單片機的功能,具有很好的應用前景。