結構簡(jiǎn)單操作方便的PIC單片機在遠程控制的應用

本文介紹了一種用單片機控制的采用電話(huà)遙控的簡(jiǎn)易遠程教學(xué)系統。它借助于現有的豐富的電話(huà)網(wǎng)絡(luò )資源，具有結構簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，易于操作等特點(diǎn)，可以實(shí)現對錄像機的各種遠距離控制操作。非常適合于貧困地區的電化教育的普及與發(fā)展。

1 系統的總體結構

該電話(huà)遙控教學(xué)系統的總體結構如圖1所示。

該系統由電話(huà)機、小型程控機、遠程控制器和數臺錄像機、電視機組成，該系統既可以通過(guò)小型程控機構成一個(gè)局域的小系統，也可以利用電信網(wǎng)構成一個(gè)跨省市的遠距離遙控系統。在該系統中，遠程控制器的設計與制造是該系統的核心與關(guān)鍵。

2 遠程控制器的結構及工作原理

該控制器的CPU采用美國Microchip公司生產(chǎn)的PIC16C54一次性用戶(hù)可編程(OPT)單片機，同時(shí)，配以鈴流檢測、模擬摘機、雙音多頻接收等技術(shù)，接收遠程操作指令，實(shí)現對錄像機的放像、暫停、快進(jìn)和倒帶等操作。

2.1 PIC單片機說(shuō)明

PIC16C54單片機是8位單片機，它采用精簡(jiǎn)指令集(RISC)和Harvard總線(xiàn)結構，其數據總線(xiàn)是8位，指令總線(xiàn)則是12位。這意味著(zhù)PIC的一個(gè)指令字長(cháng)比采用CISC指令集的8位字長(cháng)的單片機指令包含更多的處理信息。它僅有33條指令，且均為單字指令。它的工作電壓為2.5～6.0V，內部有自振式看門(mén)狗(WDT)，且具有保密可熔斷絲，保護程序不被拷貝。該芯片(見(jiàn)圖2)具有0.5K程序存儲器(ROM)，25個(gè)內部寄存器組(RAM)，8個(gè)特殊功能寄存器，2級子程序堆棧。

2.2 遠程控制器的工作原理

遠程控制器的工作原理如圖3所示，整個(gè)電路由振鈴檢測，模擬摘機，雙音多頻解碼器，輸出驅動(dòng)等部分組成，各部分在PIC單片機控制下，完成對錄像機的遙控操作。其工作原理如下：

當電話(huà)鈴聲響時(shí)，鈴流進(jìn)入以光耦817為主構成的振鈴檢測電路，鈴流進(jìn)入輸入端，輸出端輸出方波信號。脈沖數等于振鈴次數，計數任務(wù)由CPU的RTCC端完成。當RTCC接收到2次振鈴就發(fā)1kHz的模擬摘機提示音，提示用戶(hù)可以進(jìn)行遙控操作了。

雙音多頻DTMF接收器由SC8870實(shí)現，它的2、3腳接收來(lái)自電話(huà)線(xiàn)路的雙音多頻脈沖信號，經(jīng)譯碼輸出4位二進(jìn)制代碼D4～D1。D4～D1連到CPU的RA3～RA0輸入端，CPU經(jīng)RA口識別4位代碼。

電話(huà)按鍵與相應的譯碼輸出關(guān)系如表1所示。

其中，A，B，C，D4個(gè)按鍵常被用作重撥、掛機、免提等功能。

為了獲得有效數據，需將PIC16C54的RB7端與SC8870的數據有效端CID端相連，當SC8870獲取有效的雙音多頻信號時(shí)，CID端的電平由低變高，當CPU檢測到這個(gè)上跳沿時(shí)，通過(guò)CPU的A口接收有效的二進(jìn)制代碼。

3 系統控制軟件及工作過(guò)程

系統的軟件流程如圖4所示。