本文提出了一種基于AT89S52單片機來對投影幕布自動控制實現(xiàn)方案。該控制方法可在打開計算機時自動開動投影機和降落投影幕布;而在關(guān)閉計算機時,可以自動關(guān)閉投影機和升上投影幕布,并可遠(yuǎn)程遙控開關(guān)幕布和手動開關(guān)幕布。
1 AT89S52的基本功能
AT89S52是一種低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,帶有8KB在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。AT89S52使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容,其片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)編程,而且適于常規(guī)編程器??蔀楸姸嗲度胧娇刂茟?yīng)用提供靈活、有效的解決方案。
AT89S52的P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口,作為輸出口,其每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平;當(dāng)對P0口寫“1”時,該引腳可用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時,P0口也被作為8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下,P0具有內(nèi)部上拉電阻。
該單片機的P1、P2、P3口都是具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,其中P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。對這些口寫“1”時,內(nèi)部上拉電阻會把端口拉高,此時端口可以作為輸入口使用。當(dāng)作為輸入口使用時,被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,則將輸出電流。 P3口也可以作為AT89S52特殊功能使用,如P3.0和P3.1可分別作為串口數(shù)據(jù)的收發(fā)端口。
2 多媒體投影幕布控制器的結(jié)構(gòu)
多媒體投影幕布控制器(以下簡稱控制器)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。該控制器可在“打開/關(guān)閉”計算機時通過計算機的RS232接口發(fā)送投影機和幕布控制命令給單片機,并通過單片機控制繼電器的“斷開/閉合”。從而達(dá)到自動控制幕布升降的目的。還可以用遙控器實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制幕布的升降。為了兼容原有的操作方式,該控制器也設(shè)計了手動按鈕。
3 控制器各模塊的設(shè)計
3.1 繼電器控制電路設(shè)計
圖2所示是本系統(tǒng)中的繼電器控制電路。圖中,插針的腳2接220V幕布電源,腳1和腳3分別接幕布端的上升和下降線,VCC為繼電器+5V電源,P1.0和P1.1分別接AT89S52 P1口的P1.0和P1.1引腳,當(dāng)單片機將這兩個引腳置“0”時,繼電器可以通過單片機并在PNP三極管9012的驅(qū)動下使觸點閉合,以實現(xiàn)電動幕布的電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)(即上升/下降)。由于繼電器的線圈是一個電感,切斷時會有較大的反向電動勢。該反向電動勢加在驅(qū)動線圈的三極管上,可能將三極管擊穿,從而導(dǎo)致繼電器無法關(guān)斷,因此,該高壓需要旁路。為了保護驅(qū)動三極管,圖2中增加了二極管2A9P。
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3.2 串口連接電路
系統(tǒng)中的串口連接電路如圖3所示。圖中,通過MAX202芯片把計算機和單片機的P3.0和P3.1(P3.0為接收端口,P3.1為發(fā)送端口)連接起來,并將MAX202的11腳接AT89S52的P3.1,同時將12腳接P3.0。
3.3 手動按鈕設(shè)計
由于上課途中教師可能用到黑板,需要關(guān)閉幕布,故在設(shè)計時,還需保留原來手動控制方式。本設(shè)計采用低壓按鈕控制方式,而不是傳統(tǒng)的220V開關(guān)控制方式,圖4所示是其按鈕電路,其中P1.2接單片機的P1.2引腳,P1.3接單片機的P1.3引腳,這樣,按下S2或S3時,相應(yīng)的單片機引腳電平就會被拉低,單片機將根據(jù)被拉低的引腳做出反應(yīng)并從P1口發(fā)出控制幕布動作的命令,從而實現(xiàn)手動打開/關(guān)閉幕布的功能,RST接單片機的復(fù)位引腳,故在按下S1后,單片機將復(fù)位,從而使幕布做出中途停止上升或下降的動作。這樣既保持了傳統(tǒng)的手動功能,又比傳統(tǒng)控制方式更安全。
4 結(jié)束語
實踐結(jié)果表明,該投影幕布自動控制器的每一項功能均能達(dá)到預(yù)期目的,使用方法簡便,且制作簡單,成本較低,實用性也比較強。