紅外無線通信模塊 - 智能家居精華設(shè)計方案參考集錦（一）

　　2.2 紅外無線通信模塊

　　紅外發(fā)送器電路如圖3 所示包括38kHz 晶體振蕩器、反相器、與非門、驅(qū)動門Q1 和紅外發(fā)射管D1 等部分。其中38kHz 晶體振蕩器、電阻R3 和反相器組成脈沖振蕩器，用以產(chǎn)生38kHz 的脈沖序列作為載波信號，紅外發(fā)射管D1 選用V ishay 公司生產(chǎn)的TSAL 6238, 用來向外發(fā)射950nm 的紅外光束。

圖3 紅外發(fā)射器電路圖

　　紅外接收器電路如圖4 所示，當(dāng)接收器收到數(shù)位"0"時，Q2 管導(dǎo)通，使得RXD 接收到低電平，收到數(shù)位"1"時，Q2 管截至， RXD 接收到高電平。

圖4 紅外接收器電路圖

　　2.3 模擬控制

　　本系統(tǒng)將以不同的電機做出不同的動作，來模擬說明智能家居對系統(tǒng)控制的響應(yīng)。如圖5 所示，當(dāng)分機的單片機收到本機的地址信息，便提取信息中的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的命令，若把P 10, P011 腳置成低電平，其他為高電平，則Q3、Q4 管導(dǎo)通，電機便正向旋轉(zhuǎn)，若把P012, P013 腳置成低電平，其他為高電平，則Q5、Q6 管導(dǎo)通，電機便反向旋轉(zhuǎn)（以前一情況為正向時）。若一臺分機上連多個電機，有多臺分機，便可以實現(xiàn)在智能家居環(huán)境中對家庭各個設(shè)備的同步控制。

圖5 電機驅(qū)動電路

　　3 軟件設(shè)計

　　3.1 單片機主程序設(shè)計

　　主機上電復(fù)位后進行初始化，然后不斷地對GSM模塊進行掃描查詢。當(dāng)查詢到GSM 模塊接收到用戶發(fā)送的短信時，便對短信進行處理，提取相關(guān)信息，然后通過紅外模塊相分機發(fā)送相應(yīng)的命令數(shù)據(jù)。接著就在一定時間（可根據(jù)用戶需要調(diào)整，這里設(shè)為60s）內(nèi)等待分機的回復(fù)信息。當(dāng)接收到回復(fù)信息或規(guī)定時間內(nèi)沒有接收到分機的回復(fù)信息，主機都返回到掃描查詢狀態(tài)。主機主程序流程圖如圖6 所示。

　　分機上電復(fù)位后進行初始化，然后等待接收主機發(fā)送的命令信息。接收到命令信息后，從中提取地址和數(shù)據(jù)信息，若為本分機地址，則對數(shù)據(jù)進行處理并作出響應(yīng)，同時向主機發(fā)送確定信息；若非本分機地址，則返回，繼續(xù)等待主機發(fā)送的命令信息。分機主程序流程圖如圖6 （b）所示。

　　3.2 中斷程序設(shè)計

　　本系統(tǒng)需要模擬串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，所以需要用上外部中斷來接收數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院蛯崟r性。每接收一位數(shù)據(jù)，中斷都會響應(yīng)一次，接收8位為一個有效數(shù)據(jù)，接收8 個數(shù)據(jù)為一個數(shù)據(jù)幀。外部中斷流程圖如圖7 （a）所示。

　　為了確保主機正常工作，加入主機等待分機回復(fù)的等待時間。而為了時間的實時性和準(zhǔn)確性，用到單片機內(nèi)部的定時器1.設(shè)定其工作模式為模式1, 初值為0x4bff （50m s）。中斷20 次為1s, 60 次循環(huán)為60s, 當(dāng)60s到時，標(biāo)志位置位后返回。時間中斷流程圖如圖7 （b）所示。