智能家居精华设计方案参考集锦（一）(7)

　　2.2 红外无线通信模块

　　红外发送器电路如图3 所示包括38kHz 晶体振荡器、反相器、与非门、驱动门Q1 和红外发射管D1 等部分。其中38kHz 晶体振荡器、电阻R3 和反相器组成脉冲振荡器， 用以产生38kHz 的脉冲序列作为载波信号，红外发射管D1 选用V ishay 公司生产的TSAL 6238, 用来向外发射950nm 的红外光束。

图3 红外发射器电路图

　　红外接收器电路如图4 所示， 当接收器收到数位"0"时，Q2 管导通， 使得RXD 接收到低电平， 收到数位"1"时，Q2 管截至， RXD 接收到高电平。

图4 红外接收器电路图

　　2.3 模拟控制

　　本系统将以不同的电机做出不同的动作， 来模拟说明智能家居对系统控制的响应。如图5 所示， 当分机的单片机收到本机的地址信息， 便提取信息中的数据，根据数据的命令， 若把P 10, P011 脚置成低电平， 其他为高电平， 则Q3、Q4 管导通， 电机便正向旋转， 若把P012, P013 脚置成低电平， 其他为高电平， 则Q5、Q6 管导通， 电机便反向旋转（ 以前一情况为正向时）。若一台分机上连多个电机， 有多台分机， 便可以实现在智能家居环境中对家庭各个设备的同步控制。

图5 电机驱动电路

　　3 软件设计

　　3.1 单片机主程序设计

　　主机上电复位后进行初始化， 然后不断地对GSM模块进行扫描查询。当查询到GSM 模块接收到用户发送的短信时， 便对短信进行处理， 提取相关信息， 然后通过红外模块相分机发送相应的命令数据。接着就在一定时间（可根据用户需要调整， 这里设为60s） 内等待分机的回复信息。当接收到回复信息或规定时间内没有接收到分机的回复信息， 主机都返回到扫描查询状态。主机主程序流程图如图6 所示。

　　分机上电复位后进行初始化， 然后等待接收主机发送的命令信息。接收到命令信息后， 从中提取地址和数据信息， 若为本分机地址， 则对数据进行处理并作出响应， 同时向主机发送确定信息； 若非本分机地址， 则返回， 继续等待主机发送的命令信息。分机主程序流程图如图6 （b） 所示。

　　3.2 中断程序设计

　　本系统需要模拟串行数据发送和接收， 所以需要用上外部中断来接收数据， 确保数据传输的同步性和实时性。每接收一位数据， 中断都会响应一次， 接收8位为一个有效数据， 接收8 个数据为一个数据帧。外部中断流程图如图7 （a） 所示。

　　为了确保主机正常工作， 加入主机等待分机回复的等待时间。而为了时间的实时性和准确性， 用到单片机内部的定时器1.设定其工作模式为模式1, 初值为0x4bff （50m s）。中断20 次为1s, 60 次循环为60s, 当60s到时， 标志位置位后返回。时间中断流程图如图7 （b）所示。

　　4 结 论

　　本系统安全可靠， 性能稳定。同时本系统除用于家庭设备远程自动控制外， 也可用于家庭通信、家庭安全防范， 共同组建智能家居控制系统。