單片機在家電控制系統中的應用

111110 C0hOFF

SPEED

MODE

TIMER

SWING

COOL 1-關(guān)機 0-開(kāi)機

11-低 10-中 01-高

11-正常 10-自然 01-睡眠

1111-無(wú) 1110-0.5小時(shí)…

0000-7.5小時(shí)

1-無(wú) 0-導風(fēng)

1-無(wú) 0-冷風(fēng) LED的掃描端口是確定的六個(gè)值，控制端口的數據由輸入狀態(tài)變量來(lái)決定。 當系統處于開(kāi)機狀態(tài)下，掃描端口是011111時(shí)，表示選中（圖2）LED矩陣的第一行，此時(shí)系統控制第一行兩個(gè)燈的亮滅。首先來(lái)看看這兩個(gè)燈各代表什么意思，第一個(gè)表示‘導風(fēng)’連接到PA0端口，第二個(gè)表示‘冷風(fēng)’連接到PA1端口。 從狀態(tài)字的定義來(lái)看，SWING=1，無(wú)導風(fēng)，則燈滅，反之SWING=0，燈亮；由于MCU的PA0端口通過(guò)反相器連接到該燈的陽(yáng)極，所以PA0=1，燈滅，PA0=0，燈亮，因此PA0的值直接等于狀態(tài)變量SWING。同理，PA1=COOL。 在其它5個(gè)不同的掃描端口賦值下，根據控制燈和狀態(tài)字的意義，可以得出如表2的結果，表中的（0）、（1）、（2）、（3）表示該狀態(tài)字的第0、1、2、3位的值。當系統處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所有指示燈是滅的，因此對于6個(gè)掃描端口值，控制端口PA1-PA0恒等于11，不驅動(dòng)LED。

表2 開(kāi)機狀態(tài)下控制端口、輸入狀態(tài)字和掃描序號的關(guān)系 掃描序號 PA7-PA2 PA1 PA0 5 011111 COOL（0） SWING（0） 4 101111 SPEED（0） NOT（SPEED（0） AND SPEED（1）） 3 110111 TIMER（0） SPEED（1） 2 111011 TIMER（1） NOT（MODE（0） AND MODE（1）） 1 111101 TIMER（2） MODE（0） 0 111110 TIMER（3） MODE（1） 事實(shí)上，5個(gè)控制輸出信號也是與當前的狀態(tài)變量密切相關(guān)的，它們的賦值計算方法與PA1、PA0相同。 2.2 紅外碼流檢測 紅外碼流檢測采用查詢(xún)方式。在實(shí)時(shí)中斷服務(wù)程序中，每隔2ms檢查是否有紅外按建鍵輸入，進(jìn)行引導碼的查詢(xún)捕獲。一旦捕獲后，執行碼流檢測子程序，該子程序包括讀取碼字和判斷碼字兩步。讀取碼字是一個(gè)對紅外信號進(jìn)行數據采樣的過(guò)程，判斷碼字是一個(gè)數據匹配的過(guò)程。 2.3 軟件設計中的幾個(gè)問(wèn)題 （1）時(shí)間匹配 在主程序處理紅外碼流的檢測過(guò)程時(shí)，仍然會(huì )產(chǎn)生實(shí)時(shí)中斷。如上所述，紅外碼流用采樣的辦法進(jìn)行數據的讀取，則采樣間隔的大小將直接影響到對紅外信號的正確接收。如果采樣間隔太大，得到的數據不夠精確，不足于分辨1/0比特；但是如果采樣間隔太小，小于中斷服務(wù)程序執行一次的時(shí)間，則采集的數據會(huì )變小，導致錯誤判斷。因此中斷服務(wù)程序應該寫(xiě)得盡量簡(jiǎn)短。 （2）紅外碼流檢測方式 紅外碼流的檢測可以采用外中斷方式或查詢(xún)方式，在本設計中采用查詢(xún)方式。因此該單片機定義了外中斷的級別比實(shí)時(shí)中斷高，一旦產(chǎn)生外中斷，實(shí)時(shí)中斷請求將被忽略，不執行掃描過(guò)程，因此會(huì )產(chǎn)生部分應該點(diǎn)亮的指示燈沒(méi)有點(diǎn)亮的現象。 數據匹配是一個(gè)把采集后的數據與預設定的數值進(jìn)行比較的過(guò)程。預設定的數值可以從紅外波形理論計算得出，但是理論值與實(shí)際值總會(huì )存在一些差異，因此最好的解決辦法是預先寫(xiě)一段數據采集程序并記錄下這些數據代替理論值，作為預設定的數值進(jìn)行比較。 SST65P54R工作電壓為2.2～3.2V，功耗小，適用于家電控制系統。另外，本文中的軟件開(kāi)發(fā)模塊易于推廣成家電控制器的通用軟件模塊。