2.2 紅外無線通信模塊

　　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、驅(qū)動門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V ishay 公司生產(chǎn)的TSAL 6238, 用來向外發(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(dāng)接收器收到數(shù)位"0"時，Q2 管導(dǎo)通， 使得RXD 接收到低電平， 收到數(shù)位"1"時，Q2 管截至， RXD 接收到高電平。

圖4 紅外接收器電路圖

　　2.3 模擬控制

　　本系統(tǒng)將以不同的電機(jī)做出不同的動作， 來模擬說明智能家居對系統(tǒng)控制的響應(yīng)。如圖5 所示， 當(dāng)分機(jī)的單片機(jī)收到本機(jī)的地址信息， 便提取信息中的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的命令， 若把P 10, P011 腳置成低電平， 其他為高電平， 則Q3、Q4 管導(dǎo)通， 電機(jī)便正向旋轉(zhuǎn)， 若把P012, P013 腳置成低電平， 其他為高電平， 則Q5、Q6 管導(dǎo)通， 電機(jī)便反向旋轉(zhuǎn)（ 以前一情況為正向時）。若一臺分機(jī)上連多個電機(jī)， 有多臺分機(jī)， 便可以實現(xiàn)在智能家居環(huán)境中對家庭各個設(shè)備的同步控制。

圖5 電機(jī)驅(qū)動電路

　　3 軟件設(shè)計

　　3.1 單片機(jī)主程序設(shè)計

　　主機(jī)上電復(fù)位后進(jìn)行初始化， 然后不斷地對GSM模塊進(jìn)行掃描查詢。當(dāng)查詢到GSM 模塊接收到用戶發(fā)送的短信時， 便對短信進(jìn)行處理， 提取相關(guān)信息， 然后通過紅外模塊相分機(jī)發(fā)送相應(yīng)的命令數(shù)據(jù)。接著就在一定時間（可根據(jù)用戶需要調(diào)整， 這里設(shè)為60s） 內(nèi)等待分機(jī)的回復(fù)信息。當(dāng)接收到回復(fù)信息或規(guī)定時間內(nèi)沒有接收到分機(jī)的回復(fù)信息， 主機(jī)都返回到掃描查詢狀態(tài)。主機(jī)主程序流程圖如圖6 所示。

　　分機(jī)上電復(fù)位后進(jìn)行初始化， 然后等待接收主機(jī)發(fā)送的命令信息。接收到命令信息后， 從中提取地址和數(shù)據(jù)信息， 若為本分機(jī)地址， 則對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并作出響應(yīng)， 同時向主機(jī)發(fā)送確定信息； 若非本分機(jī)地址， 則返回， 繼續(xù)等待主機(jī)發(fā)送的命令信息。分機(jī)主程序流程圖如圖6 （b） 所示。

　　3.2 中斷程序設(shè)計

　　本系統(tǒng)需要模擬串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收， 所以需要用上外部中斷來接收數(shù)據(jù)， 確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院蛯崟r性。每接收一位數(shù)據(jù)， 中斷都會響應(yīng)一次， 接收8位為一個有效數(shù)據(jù)， 接收8 個數(shù)據(jù)為一個數(shù)據(jù)幀。外部中斷流程圖如圖7 （a） 所示。

　　為了確保主機(jī)正常工作， 加入主機(jī)等待分機(jī)回復(fù)的等待時間。而為了時間的實時性和準(zhǔn)確性， 用到單片機(jī)內(nèi)部的定時器1.設(shè)定其工作模式為模式1, 初值為0x4bff （50m s）。中斷20 次為1s, 60 次循環(huán)為60s, 當(dāng)60s到時， 標(biāo)志位置位后返回。時間中斷流程圖如圖7 （b）所示。

　　4 結(jié) 論

　　本系統(tǒng)安全可靠， 性能穩(wěn)定。同時本系統(tǒng)除用于家庭設(shè)備遠(yuǎn)程自動控制外， 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(tǒng)。