智能家居遠程控制系統電路設計攻略 —電路圖天天讀（172）

　　本系統是基于紅外和GSM 網(wǎng)絡(luò )的用于智能家居環(huán)境中的一種遠程自動(dòng)控制系統。其工作原理為：用戶(hù)通過(guò)自身的手機發(fā)出命令短消息，在家值守的GSM模塊接收到命令后發(fā)送給主機（單片機），主機通過(guò)對命令的處理，把命令通過(guò)紅外傳輸到相應的分機（單片機）上，分機對命令處理后，啟動(dòng)相應設備，完成用戶(hù)給出的命令并向主機回復應答，主機收到應答后，通過(guò)GSM 模塊發(fā)出回復短消息，報告用戶(hù)完成命令。若在規定的時(shí)間內（這里定時(shí)60s）主機沒(méi)有接收到分機的回復信息，即把該操作認為無(wú)效，回復操作無(wú)效短消息給用戶(hù)手機，要求用戶(hù)重新發(fā)出命令。若收到的短信息有誤，主機便立刻回復用戶(hù)該操作無(wú)效，請求重新發(fā)出命令。系統構成如圖1所示。

　　圖1 系統構成圖

　　MCU與GSM 通信模塊

　　本單片機通過(guò)RS232串行通信接口與GSM 模塊通信，提取GSM 設備的短信，發(fā)送相關(guān)的信息，并通過(guò)串行通信接口與紅外模塊相連，利用紅外模塊，達到主、分機之間的通信，因此，選用AT89S52芯片?？刂粕闲枰玫絻蓚€(gè)串行接口，但89S52只有一個(gè)串口，故還需要在程序中進(jìn)行模擬串行接口通信。其最簡(jiǎn)外部接線(xiàn)電路如圖2所示。

　　圖2 AT89S52外部接線(xiàn)

　　89S52與TC35之間通過(guò)異步串行接口進(jìn)行通信，通信速率為9 600b/s，具有1位起始位、8位數據位、1位停止位，無(wú)奇偶校驗。單片機啟動(dòng)后，便發(fā)出AT+CMGD一2指令，清除第二存儲空間的數據，然后不斷地發(fā)出指令讀取第二存儲空間。若有數據，即表示接收到數據，并開(kāi)始對數據進(jìn)行處理，處理完畢后再把該空間數據刪除。當單片機向手機發(fā)出短消息時(shí)，單片機會(huì )向GSM 模塊發(fā)出AT、AT+CMGF=0、AT+CMGS=X一系列的指令，當接收到回復信息后，最后發(fā)出短消息的內容。

　　紅外無(wú)線(xiàn)通信模塊

　　紅外發(fā)送器電路如圖3所示包括38kHz晶體振蕩器、反相器、與非門(mén)、驅動(dòng)門(mén)Q1和紅外發(fā)射管D1等部分。其中38kHz晶體振蕩器、電阻 R3和反相器組成脈沖振蕩器，用以產(chǎn)生38kHz的脈沖序列作為載波信號，紅外發(fā)射管D1選用Vishay公司生產(chǎn)的TSAL6238，用來(lái)向外發(fā)射 950nm 的紅外光束。

　　圖3 紅外發(fā)射器電路圖。

　　紅外接收器電路如圖4所示，當接收器收到數位“O”時(shí)，Q2管導通，使得RXD接收到低電平，收到數位“1”時(shí)，Q2管截至，RXD接收到高電平。

　　圖4 紅外接收器電路圖

　　模擬控制

　　本系統將以不同的電機做出不同的動(dòng)作，來(lái)模擬說(shuō)明智能家居對系統控制的響應。如圖5所示，當分機的單片機收到本機的地址信息，便提取信息中的數據，根據數據的命令，若把P0.0，P0.1腳置成低電平，其他為高電平，則Q3、Q4管導通，電機便正向旋轉，若把P0.2，P0.3腳置成低電平，其他為高電平，則Q5、Q6管導通，電機便反向旋轉（以前一情況為正向時(shí)）。若一臺分機上連多個(gè)電機，有多臺分機，便可以實(shí)現在智能家居環(huán)境中對家庭各個(gè)設備的同步控制。

　　圖5 電機驅動(dòng)電路

　　本系統安全可靠，性能穩定。同時(shí)本系統除用于家庭設備遠程自動(dòng)控制外，也可用于家庭通信、家庭安全防范，共同組建智能家居控制系統。