智能家居采用远程控制系统电路设计方法

发布时间：2015-06-3 阅读量：560 来源: 我爱方案网作者:

【导读】智能家居是当今建筑工程里面一个十分重要的领域。我爱方案网小编为大家讲解智能家居采用远程控制系统电路设计方法。系统是基于红外和GSM 网络的用于智能家居环境中的一种远程自动控制系统。

本系统是基于红外和GSM 网络的用于智能家居环境中的一种远程自动控制系统。其工作原理为：用户通过自身的手机发出命令短消息，在家值守的GSM模块接收到命令后发送给主机（单片机），主机通过对命令的处理，把命令通过红外传输到相应的分机（单片机）上，分机对命令处理后，启动相应设备，完成用户给出的命令并向主机回复应答，主机收到应答后，通过GSM 模块发出回复短消息，报告用户完成命令。若在规定的时间内（这里定时60s）主机没有接收到分机的回复信息，即把该操作认为无效，回复操作无效短消息给用户手机，要求用户重新发出命令。若收到的短信息有误，主机便立刻回复用户该操作无效，请求重新发出命令。系统构成如图1所示。

图1 系统构成图

MCU与GSM 通信模块

本单片机通过RS232(＄780.5000)串行通信接口与GSM 模块通信，提取GSM 设备的短信，发送相关的信息，并通过串行通信接口与红外模块相连，利用红外模块，达到主、分机之间的通信，因此，选用AT89S52(＄0.8482)芯片。控制上需要用到两个串行接口，但89S52只有一个串口，故还需要在程序中进行模拟串行接口通信。其最简外部接线电路如图2所示。

图2 AT89S52外部接线

89S52与TC35之间通过异步串行接口进行通信，通信速率为9 600b/s，具有1位起始位、8位数据位、1位停止位，无奇偶校验。单片机启动后，便发出AT+CMGD一2指令，清除第二存储空间的数据，然后不断地发出指令读取第二存储空间。若有数据，即表示接收到数据，并开始对数据进行处理，处理完毕后再把该空间数据删除。当单片机向手机发出短消息时，单片机会向GSM 模块发出AT、AT+CMGF=0、AT+CMGS=X一系列的指令，当接收到回复信息后，最后发出短消息的内容。

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Vishay公司生产的TSAL6238，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“O”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

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P0.0，P0.1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P0.2，P0.3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。