一种多路红外遥控系统的电路设计和实现
整个多路红外遥控发射电路包括遥控指令输入电路部分和编码发射电路部分。多路红外发射电路如图2所示。它主要由MC33993、AT89C2051、HX2262、LTE5208A等器件构成。
2.1 遥控指令输入电路设计
系统的遥控指令输入电路是基于MOTOROLA公司新近推出的可编程多路开关检测接口集成电路MC33993设计的，它可检测多达22路开关量输入信号，并可将检测到的多路开关的状态（三态）信号通过该芯片的SPI（串行外围接口）传送给单片机。该器件具有22路模拟多路开关的功能，用以读取多路模拟输入信号，模拟输入信号经缓冲器缓冲后由模拟多路开关输出以供单片机读取。除此之外，MC33993还具有许多其它灵活的应用，诸如可为传感器提供电源、作为模拟传感器的输入、驱动MOSFET/LED和控制管理系统电源等。
在这里主要利用其基本的开关检测功能。MC33993与单片机AT89C2051的接口电路设计（参见图2）如下：22路遥控开关分别与MC33993的SP0~SP7及SG0~SG13共22个输入端口连接，MC33993的SPI通信口的SI、SO、CS、SCLK分别与AT89C2051的P3.0、P3.1、P3.4、P3.5相连接，MC33993的中断输出
与AT89C2051的中断输入连接。MC33993的WAKE端控制电源管理芯片MC33998的5V电源输出，平时MC33993等处于睡眠模式。遥控指令的检测工作原理是这样的：首先单片机通过与MC33993的SPI口的通信对MC33993进行初始化，将MC33993的22个检测输入口全部设置为高电平。当有键盘按下时，MC33993可被唤醒，即可向单片机产生中断请求，单片机通过MC33993的SPI口读取键盘的状态变化，并将按下的按键指令编成一个6比特数，由AT89C2051的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5输出给编码芯片HX2262.MC33993的应用使系统省去了CPU对键盘的不断扫描，因此提高了CPU 的利用率。
2.2 编码发射电路设计
红外遥控编码电路采用HX2262芯片，它的A0~A5为地址输入，可编程三种状态：1、0、浮空。在这里A0~A5全部设为低电平。D0~D5为数据输入，可为1或0两种状态，输入的指令编码由AT89C2051的P1口提供。HX2262与单片机的接口参见图2.TE为发射使能端，低电平有效，它由单片机的P3.7控制。OSC1与OSC2外接振荡电阻，决定电路时钟频率，振荡频率 f =1000×16/Rosc（kHz），Rosc为振荡器电阻，其值选为470kΩ。DOUT为数据串行输出。每传送一组编码，编码串都自动连发四次，编码器用不同的占空比及组合表示不同的状态。输出数据调制在38kHz的载波上，非门芯片CD4011构成38kHz的振荡器。整个编码脉冲调制在38kHz的载波上后由红外发射管LTE5208A发射出去。
3 红外接收及遥控输出电路设计
3.1红外接收及其解码电路的设计
红外接收电路如图3所示，它由集成红外接收管、解码芯片HX2272、AT89C2051组成。其中HX2272是与HX2262配对使用的解码芯片，A0~A5是地址输入，要求与发射端的HX2262设定的状态一致，因此全都设置为低电平。D0~D5为数据输出，脉冲编码信号自Din输入，振荡器电阻选为1M?赘。当接收到有效信号时，VT端由低电平变为高电平。HX2272与AT89C2051的接口参见图3,HX2272的6位数据口D0~D5分别与AT89C2051的P1口连接。当NJL41V328的感光窗接收到红外发射器发来的红外线调制信号时，经内部电路处理输出给HX2272解码芯片；在HX2272对接收的数据解码成功后， VT端由低电平变为高电平，三极管导通，给单片机INT0中断口一个低电平，AT89C2051立即响应中断，通过P1口读取HX2272的输出数据；然后单片机根据读取的来自发射端的控制指令编码，通过其P3口与MC33993的SPI口的串行通信输出相应的控制信号给MC33993,利用MC33993的22个可编程开关检测口驱动MOSFET/LED的功能去控制三端双向可控硅的光绝缘驱动电路MC3021.AT89C2051与MC33993的接口如图3所示。
评论