前言：本人工作的酒店開業(yè)于一九九八年，至今已有七年之久，當(dāng)初選型設(shè)備老化過時(shí)，特別對(duì)于科技飛速發(fā)展的當(dāng)今。酒店原有的智能控制系統(tǒng)較周邊新開張酒店相比，已跟不上潮流，失去競(jìng)爭(zhēng)能力。例如原來酒店客房燈光控制系統(tǒng)均采用TCL2.0系列產(chǎn)品，房間的電視、臺(tái)燈、地?zé)簟Ⅳ~缸照明、夜燈、廊燈、吧臺(tái)燈等開關(guān)與床頭燈調(diào)光開關(guān)均集中安裝在床頭柜處(如圖1)。由于開關(guān)較多且固定在床頭柜側(cè)面，客人想開燈時(shí)必須先看清開關(guān)下面的標(biāo)記才能正確開燈，有時(shí)為開一盞燈竟把所有的開關(guān)都按了一遍，使用時(shí)極為不便。現(xiàn)在大多數(shù)星級(jí)酒店都采用微動(dòng)開關(guān)輕觸式集中控制面板，安裝在床頭柜的正上方。雖然較以前直觀，但是開關(guān)多且固定仍不是十分方便。本人采用8051系列單片機(jī)將原來固定的機(jī)械式開關(guān)改用遙控控制，這樣一個(gè)遙控器就可以控制整個(gè)房間的燈光開啟，電源控制箱可以放在床頭柜內(nèi);遙控器在放置在床頭柜上，可以任意移動(dòng)，還可以在遙控面板中間加裝一液晶時(shí)鐘(如圖2所示)。美觀且實(shí)用即大方便客人的使用。

圖1 老式控制柜

　　一 硬件電路的設(shè)計(jì)

　　1、 遙控發(fā)射電路

　　如圖3所示，為該系統(tǒng)遙控發(fā)射器電原理圖，其中P1口作為鍵盤掃描端口，具有16個(gè)操作鍵，可分別控制單片機(jī)發(fā)出16種不同脈沖，執(zhí)行16種操作。第9腳為單片機(jī)的復(fù)位腳，采用RC上電復(fù)位電路;15腳作為紅外線遙控碼的輸出口，用于輸出38KHz載波編碼。脈沖經(jīng)9013放大然后由紅外發(fā)射管輸出;18、19腳接12M晶振。P1.4P1.7需接上拉電阻。

圖3 遙控發(fā)射電路圖

　　2、 遙控接收電路

　　如圖4所示，為該系統(tǒng)遙控接收電原理圖，其中P1.0P1.2口作為數(shù)碼管的二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出，顯示數(shù)字為07，0表示最暗，7表示最亮，采用帶鎖存功能的七段譯碼電路74HC4511集成塊譯碼顯示數(shù)值。4511的LE端接8051的30腳(地址鎖存允許控制);P0.0P0.7以及P2.2P2.7作為14個(gè)電器的電源控制輸出，接口用繼電器隔離輸出。P2.0口為調(diào)光脈沖輸出,輸出脈沖由三極管9012放大后經(jīng)光電耦合器MOC3021驅(qū)動(dòng)雙向可控硅控制負(fù)載;P3.0口為交流50Hz同步檢測(cè)輸入。系統(tǒng)對(duì)市電進(jìn)行變壓、整流、并經(jīng)施密特觸發(fā)器整形后得到100Hz的方波(周期10ms)，作為發(fā)送調(diào)光脈沖的同步信號(hào)，系統(tǒng)采用10ms為一個(gè)單位時(shí)間的長(zhǎng)度，燈的亮度越高，則可控硅導(dǎo)通時(shí)間的占空比越大;P3.1口為紅外遙控碼輸入，采用集成紅外線接收路SFH506-38，此集成元件體積小、抗干擾性好、靈敏度高、并且價(jià)格低廉。它僅有三個(gè)腳，分別是電源正極、電源負(fù)極以及信號(hào)輸出端，其工作電壓為5V左右，它的主要功能包括放大、選頻、解調(diào)幾大部分，要求輸入是已經(jīng)被調(diào)制的信號(hào)，經(jīng)過它的接收放大和解調(diào)會(huì)在輸出端直接輸出原始信號(hào)至P3.1腳。這款紅外線接收電路接收距離可以達(dá)8米左右，完全可以滿足客房?jī)?nèi)的遙控距離(一般客房標(biāo)準(zhǔn)間都在30平米左右);P3.2腳為外部中斷0輸入腳，采用下降沿觸發(fā)，當(dāng)有信號(hào)時(shí)，第一位碼的低電平啟動(dòng)中斷程序，實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀。第9腳為單片機(jī)的復(fù)位腳，采用RC上電復(fù)位電路;18、19腳接12M晶振。

圖4 遙控接收電路圖

　　二 系統(tǒng)的遙控功能實(shí)現(xiàn)方法

　　1、 遙控編碼格式

　　該遙控器采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的碼，最小為2個(gè)脈沖，最大為17個(gè)脈沖。為了使接收可靠，第一位碼寬為3ms,其余為1ms,遙控?cái)?shù)據(jù)幀間隔大于10ms,如圖5所示。

圖5 遙控脈沖編碼圖

　　2、 遙控碼的發(fā)射

　　當(dāng)某個(gè)操作鍵按下時(shí)，單片機(jī)先讀出該鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定的遙控脈沖個(gè)數(shù)，再調(diào)制成38KHz的方波由紅外線發(fā)射管發(fā)射出去。P3.5端口的輸出調(diào)制波如圖5所示。

　　3、 數(shù)據(jù)幀的接收處理

　　當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時(shí)，第一位碼的低電平將啟動(dòng)中斷程序，實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀。在數(shù)據(jù)接收時(shí)，先對(duì)第一位(起始位)碼的碼寬進(jìn)行驗(yàn)證。若第一位低電平碼的脈寬小于2ms，將作為錯(cuò)誤碼處理;否則認(rèn)為是起始碼，累加器A加1。當(dāng)間隔位的高電平大于3ms時(shí)，結(jié)束接收，然后根據(jù)累加器A中的脈沖個(gè)數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的輸出操作。圖6為紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖。

　　三 遙控發(fā)射及接收控制程序流程圖

　　1、 遙控發(fā)射程序控制流程圖

圖7 遙控發(fā)射控制流程圖

　　2、 遙控接收程序控制流程圖

圖8遙控接收控制流程圖

　　四 主要程序分析

　　1、 鍵盤掃描程序

　　本電路采用44矩陣式鍵盤電路，共16個(gè)按健開關(guān)可發(fā)送16種編碼指令。首先將立即數(shù)#0F0H送至P1口，再讀入P1口值與#0F0H相比較，相等則說明沒有鍵按下，返回。不相等則表示有鍵按下，再調(diào)用延時(shí)消抖程序，確認(rèn)有鍵按下。轉(zhuǎn)至行掃描程序確認(rèn)按鍵所在的行，并將R2賦行號(hào)初值，然后調(diào)用列掃描程序確認(rèn)按鍵所在例號(hào)。例號(hào)與行號(hào)初值相加即得按鍵號(hào)(送寄存器A)。

　　KEYWORK: MOV P1,#0F0H ;置P1口輸入狀態(tài)

　　MOV A,P1 ;讀入P1口值

　　MOV B,A ;P1口值暫存B中

　　CJNE A,#0F0H,KEYHIT ;不等于#0FFH，轉(zhuǎn)KEYHIT(有鍵按下)

　　KEYOUT: RET ;沒有鍵按下返回;

　　KEYHIT: LCALL DL10MS ;延時(shí)去抖動(dòng)

　　MOV A,P1 ;再讀入P1口值至A

　　CJNE A,B,KEYOUY ;A不等于B(是干擾)，子程序返回

　　SETB P1.1 ;有鍵按下，找鍵號(hào)開始，查0行

　　SETB P1.2

　　SETB P1.3

　　MOV A,P1 ;讀入P1口值

　　CJNE A,#0FEH,KEYVAL0 ;P1不等于#0FEH，按下鍵在第0行

　　SETB P1.0 ;不在第0行，開始查1行

　　CLR P1.1

　　MOV A,P1 ;讀入P1口值

　　CJNE A,#0FDH,KEYVAL1 ;P1口不等于#0FDH，按下鍵在第1行

　　SETB P1.1 ;不在第1行，開始查2行

　　CLR P1.2

　　MOV A,P1 ;讀入P1口值

　　CJNE A,#0FBH,KEYVAL2 ;P1口不等于#0FBH，按下鍵在第2行

　　SETB P1.2 ;不在第2行，開始查3行

　　CLR P1.3

　　MOV A,P1 ;讀入P1口值

　　CJNE A,#0F7H,KEYVAL3 ;P1口不等于#0F7H，按下鍵在第3行

　　LJMP KEYOUT ;不在第3行，子程序返回

　　KEYVAL0: MOV R2,#00H ;按下鍵在第0行，R2賦行號(hào)初值0

　　LJMP KEYVAL4 ;跳到KEYVAL4

　　KEYVAL1: MOV R2,#04H ;按下鍵在第1行，R2賦行號(hào)初值4

　　LJMP KEYVAL4 ;跳到KEYVAL4

　　.

　　.

　　KEYVAL4: MOV DPTR,#KEYVALTAB ;翻譯成連續(xù)數(shù)字

　　MOV B,A ;P1口值暫存B內(nèi)

　　ANL B,#0F0H ;取高四位

　　MOV R0,#0 ;清R0

　　KEYVAL5: MOV A,R0 ;查列號(hào)開始，R0數(shù)據(jù)放入A

　　SUBB A,#04H ;A中數(shù)減4

　　JNC KEYOUT ;借位C為0，查表出錯(cuò)，返回

　　MOV A,R0 ;查表次數(shù)小于4，繼續(xù)查，

　　MOVC A,@A+DPTR ;查列號(hào)表

　　INC R0 ;R0加1

　　CJNE A,B,KEYVAL5 ;查得值和P1口值不等，轉(zhuǎn)KEYVAL5再查

　　DEC R0 ;查得值和P1口值相等，R0減1

　　MOV A,R0 ;放入A(R0中數(shù)值即為列號(hào)值)

　　ADD A,R2 ;與行號(hào)初值相加成為鍵號(hào)值(0-15)

　　KEYVALTAB: DB 0E0H,0D0H,0B0H,07H ;列號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表

　　;對(duì)應(yīng)列號(hào)： 0 1 2 3