一種遙控電燈的設(shè)計(jì)

楊 鍇

（廣東寰球廣業(yè)工程有限公司，廣東 廣州 510655）

一種遙控電燈的設(shè)計(jì)

楊 鍇

（廣東寰球廣業(yè)工程有限公司，廣東 廣州 510655）

遙控電燈能為現(xiàn)代人居住的智能住宅提供更舒適、更方便的服務(wù)。本文設(shè)計(jì)的智能遙控開(kāi)關(guān)由發(fā)射部分，接收部分和開(kāi)關(guān)控制部分組成。由于該電路采用射頻發(fā)射、信號(hào)可繞墻而過(guò)， 由接收電路完成接收任務(wù)，因而可起到遠(yuǎn)距離遙控開(kāi)關(guān)的作用。它具有功耗低、上萬(wàn)個(gè)編碼不重復(fù)、鄰居之間互不干擾等特點(diǎn)。

遙控；無(wú)線電；SC2260；SC2272

概述

隨著人們生活水平的提高，遙控電燈能為現(xiàn)代人居住的智能住宅提供更舒適的服務(wù)。室內(nèi)使用的遙控電燈或家電產(chǎn)品多數(shù)都是使用紅外線的遙控器。

為控制盡可能多的家用照明燈光，本設(shè)計(jì)采用無(wú)線電遙控電燈設(shè)計(jì)方案，避免了采用紅外線遙控時(shí)由于墻壁阻擋無(wú)法對(duì)隔壁房間的電燈進(jìn)行遙控的問(wèn)題。同時(shí)采用編碼芯片及對(duì)應(yīng)的解碼芯片可以實(shí)現(xiàn)遙控照明設(shè)備之間彼此不干擾。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

本設(shè)計(jì)用3I5MHz的高頻載波，將用編碼芯片SC2260編碼后的地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼隨同載波一起發(fā)射出去，遙控指令經(jīng)過(guò)接收裝置及編碼芯片SC2272接收確認(rèn)后控制繼電器，用單刀雙擲開(kāi)關(guān)對(duì)電燈開(kāi)關(guān)進(jìn)行改動(dòng)，從而對(duì)電燈實(shí)現(xiàn)可與原有墻壁開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的遙控。

系統(tǒng)由發(fā)射部分，接收部分和開(kāi)關(guān)控制電路部分三部分組成。

2 系統(tǒng)發(fā)射部分

2.1無(wú)線電發(fā)射模塊

早期的發(fā)射機(jī)較多使用LC振蕩器，頻率漂移較為嚴(yán)重。聲表器件的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題，其頻率穩(wěn)定性與晶振大體相同，而其基頻可達(dá)幾百兆甚至上千兆赫茲。無(wú)需倍頻，與晶振相比電路極其簡(jiǎn)單。

2.2編碼電路

編碼電路采用SC2260芯片連接發(fā)射模塊。SC2260是一個(gè)具有地址線和數(shù)據(jù)線共12位的編碼器芯片，芯片內(nèi)包含有基準(zhǔn)振蕩器、系統(tǒng)定時(shí)發(fā)生器、地址編碼器、數(shù)據(jù)編碼器、邏輯控制等電路，能將地址編碼狀態(tài)和控制信號(hào)數(shù)據(jù)編碼成串行脈沖輸出。SC2260地址編碼輸入有1、0和開(kāi)路3種狀態(tài)，數(shù)據(jù)輸入有1和0兩種狀態(tài)，因此最多可有上萬(wàn)種地址編碼方式。

圖1 接收電路

圖2 開(kāi)關(guān)控制電路

3 系統(tǒng)接收部分

3.1無(wú)線電接收電路

無(wú)線電接收機(jī)種類很多，根據(jù)它對(duì)高頻信號(hào)的處理方式，本文選擇直接放大式接收機(jī)。直接放大式就是把接收到的高頻信號(hào)直接放大，再送到檢波器進(jìn)行檢波。這種接收機(jī)電路簡(jiǎn)單、成本低，為提高其靈敏度和選擇性，往往加上“再生電路”。

無(wú)線電接收電路如圖1所示：

Fig1 Receive electric circuit

3.2編碼接收電路

編碼接收電路采用SC2272芯片連接無(wú)線電接收電路

電路由+5V電源供電，接收電路將接收到的高頻信號(hào)輸入到SC2272芯片中，進(jìn)行有效接收確認(rèn)，收到有效編碼后將數(shù)據(jù)輸出。本設(shè)計(jì)中SC2272和前面圖中的SC2260的地址編碼管腳都懸空，以此來(lái)進(jìn)行匹配。而且是采用八位地址嗎和四位數(shù)據(jù)碼，使用時(shí)，在編碼確認(rèn)有效的前提下，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出管腳輸出為“1”（Vcc）,否則為“0”（Vss）。

4 開(kāi)關(guān)控制部分

此部分主要的功能是用接收電路輸出的電信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)的控制，具體實(shí)現(xiàn)方法如圖2表示：

Fig2 switching control circuit

接收電路輸出的電信號(hào)為+5V或0。當(dāng)SC2272編碼確認(rèn)有效時(shí)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出管腳輸出為“1”（Vcc，+5V）,否則為“0”（Vss，0V）。若輸出的是5V， 9013三極管（NPN）的集電極輸出為低電平，繼電器線圈兩端就有了一個(gè)+12V的工作電壓，從而促使繼電器開(kāi)關(guān)動(dòng)作（繼電器中2與1相連）；當(dāng)輸出為0時(shí)，集電極輸出為高電平，繼電器線圈兩端電壓消失，繼電器開(kāi)關(guān)又一次動(dòng)作（2與3相連）。此繼電器與單刀雙擲開(kāi)關(guān)相連接就實(shí)現(xiàn)了遙控開(kāi)關(guān)與墻壁開(kāi)關(guān)相聯(lián)動(dòng)的目的。

結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)為無(wú)線電遙控提供了一種簡(jiǎn)易合理、低成本、高性能的實(shí)現(xiàn)方案，可以用來(lái)控制家庭樓道、臥室、走道各種照明以及裝飾燈具，也可以控制各種家用電器電源的通斷。由于在家里任意兩個(gè)獨(dú)立控制的電燈間都會(huì)有一定的距離，在對(duì)電燈、接收電路和繼電器開(kāi)關(guān)電路進(jìn)行布線時(shí)會(huì)遇到一定的困難，這還需要在后續(xù)的研究中繼續(xù)探索。

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[2]田澤正，趙明富.智能遙控開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2004（11）：137.

[3]李詩(shī)海.遙控電燈開(kāi)關(guān)電路[J].中小企業(yè)科技，2004（06）：33.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.088