單片機控制無線遙控器的兩種方法

文 北京交通大學附屬中學高三（1）班 張雪純

生活中，使用電視機遙控器和空調(diào)遙控器遠程控制家電非常方便。這些遙控器都屬于紅外遙控器，必須將遙控器發(fā)射信號的一端對準家電才能起作用。汽車遙控器屬于無線遙控器，不需要對準汽車就能遙控，更加方便。

我在老師的指導下做一個基于89C52單片機的智能巡檢小車時，希望小車在發(fā)現(xiàn)異常情況時不僅可以發(fā)出報警信號，而且能通過遙控使附近的防護設備做出反應，因此需要設計無線遙控電路。

一、無線遙控器的基本原理

市面上有一種常見的四按鈕無線遙控器和對應的接收器，如圖1所示，它的體積很小，可以拿來改造。

圖1無線遙控器和接收器

拆開無線遙控器取出電路板，發(fā)現(xiàn)每個按鈕實際有四個引腳，其中上面兩個引腳連在一起，是公共線（標注為X）；下面兩個引腳連在一起（四個按鈕A、B、C、D的下面引腳依次標注為 Ya、Yb、Yc、Yd），如圖 2 所示。

無線遙控器的一個按鈕就是一個開關，按鈕按下去就是開關閉合，發(fā)出遙控信號。

圖2 無線遙控器的按鈕引腳示意圖

二、無線遙控器的繼電器控制

無線遙控器使用12V電池，而單片機89C52使用5V電源，因此，兩個設備連接時需要注意不同電壓的匹配。

為了模擬人的手指按下按鈕接通開關的效果，用89C52單片機的P2.4引腳輸出口經(jīng)過三極管驅動一個繼電器，繼電器輸出的常開觸點兩端分別連接按鈕A的上引腳X和下引腳Ya，如圖3所示。

這樣通過繼電器實現(xiàn)了兩個設備的隔離和配合，當繼電器工作時常開觸點閉合，雖然按鈕沒被按下，但按鈕上、下引腳已經(jīng)被繼電器接通，可以發(fā)出無線遙控信號。

圖3 繼電器控制無線遙控器按鈕

采用繼電器控制的無線遙控板如圖4，其中左邊電路板是無線遙控器內(nèi)部電路板，右側是新設計的繼電器控制電路。

圖4無線遙控板

三、思考與改進

采用繼電器的常開觸點模擬按鈕開關，可以實現(xiàn)對無線遙控器的控制，但要用到多個三極管和繼電器，有沒有更簡單的方法？

首先，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)無線遙控器在5V電壓時也能工作，這樣系統(tǒng)可以簡化為共用一個5V電源供電。

其次，既然無線遙控器只能給出接通/斷開、工作/不工作的簡單控制信號，估計對電壓準確值沒有要求，所以只要給一個高電平或低電平信號就行。用萬用表測試發(fā)現(xiàn)，不按按鈕時，X引腳的電壓是4V，Ya引腳電壓是0V。按下按鈕時，Ya引腳的電壓被拉高到與X引腳相同的電壓。

我把單片機的輸出信號引腳P2.4接一個二極管，再連接到Ya引腳，如圖5所示。

圖5 二極管控制無線遙控器按鈕

這樣當P2.4輸出低電壓時二極管不導通，相當于不按按鈕。當P2.4輸出高電壓時二極管導通，因此Ya引腳變?yōu)楦唠妷?，相當于按下按鈕。這樣同樣起到了模擬操作按鈕的效果，而且省掉了三極管和繼電器等幾個元件，電路更加簡潔。

通過設計，單片機可以方便地控制無線遙控器發(fā)出信號，控制多個設備啟停，大大擴展了單片機的功能，具有很好的應用前景。