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      單片機(jī)在家電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

      2019-03-27 12:28:23馮儷元
      中國新通信 2019年22期
      關(guān)鍵詞:單片機(jī)應(yīng)用

      馮儷元

      【摘要】? ? 本文主要針對(duì)單片機(jī)在家電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用展開了探討分析,并針對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了研究,希望借此來推動(dòng)單片機(jī)的應(yīng)用水平,同時(shí)為家電控制系統(tǒng)的日益完善奠定良好的基礎(chǔ)。也希望借此次研究為相關(guān)工作人員后續(xù)研究的開展提供充足的理論依據(jù)。

      【關(guān)鍵詞】? ? 單片機(jī)? ? 家電控制系統(tǒng)? ? 應(yīng)用

      前言:在家電控制系統(tǒng)中,SST86542R型號(hào)的單片機(jī)作為一種比較常用的控制設(shè)備,其在家電控制系統(tǒng)中起到了主導(dǎo)的作用。但是,相較于市面上所流行的其他類別產(chǎn)品,該類單片機(jī)減少了對(duì)硬件資源的浪費(fèi),并提高了設(shè)備的應(yīng)用有效性,同時(shí)降低了成本支出與耗能,使得整個(gè)SST86542R型號(hào)的單片機(jī)在進(jìn)行家電控制時(shí)更加的全面化。因此,在對(duì)家電進(jìn)行控制時(shí),必須要充分發(fā)揮單片機(jī)的功能性。

      一、系統(tǒng)構(gòu)成與核心接口電路的工作原理分析

      在進(jìn)行家電控制器的設(shè)計(jì)時(shí),必須要充分考慮到成本開支及功率消耗狀況。對(duì)市場(chǎng)中的單片機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行了解后可以得知,大多數(shù)的單片機(jī)產(chǎn)品對(duì)于硬件資源的消耗較多,傳感器在相應(yīng)的輸出設(shè)備方面的信號(hào)都比較弱,設(shè)計(jì)過程中可以使用電路的功能來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大,也可以使用濾波處理方法來實(shí)現(xiàn),同時(shí)使用電平的調(diào)整也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的放大,從而滿足單片機(jī)實(shí)際輸入信號(hào)的要求。設(shè)計(jì)家電控制器的核心是成本和功耗的控制問題?,F(xiàn)在市場(chǎng)上的同類產(chǎn)品中需要的硬件資源比較多,包括一個(gè)MCU和一個(gè)三-八譯碼器,其中三-八譯碼器用于擴(kuò)展I/O端口。實(shí)際上,在MCU的I/O端口足夠的情況下,可以充發(fā)利用MCU,采用軟件編碼模塊完全代替三-八譯碼器,從而降低成本和功耗。

      1.1系統(tǒng)構(gòu)成框圖

      本設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)SST86542R。該單片機(jī)有20個(gè)I/O端口,352字節(jié)片上SRAM,16KB Flash EEPROM,以及兩個(gè)可充當(dāng)計(jì)數(shù)器的模塊Core Timer和Carrier Modulator Transmitter。采用6805精簡指令集。6個(gè)紅外輸入共有國個(gè)紅外輸入端口,根據(jù)輸入的紅外碼來判斷輸入的按鍵。6個(gè)鍵盤輸入共用國個(gè)鍵盤輸入端口。12個(gè)LED指示燈與單片機(jī)的接口有8個(gè),分別為6個(gè)掃描端口和2個(gè)控制端口。

      1.2 LED和鍵盤輸入的接口電路及其工作原理

      為有效提高I/O端口的應(yīng)用效率,可通過將接口電路設(shè)置成6行×2列的LED排矩陣,并且將其每列6個(gè)的LE陽極相連起來,然后利用反相器與單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行連接,以此完成掃描端口的設(shè)定。在此基礎(chǔ)上,將每一行掃描端口的二極管與脈沖式鍵盤進(jìn)行串聯(lián)。為滿足電路的實(shí)際需求,將LED與鍵盤檢測(cè)到的行端口掃描方式進(jìn)行應(yīng)用,并將其內(nèi)部需要掃描的行端口置低,使其掃描端口處理置高狀態(tài)。在這一過程中將所掃描行的鍵盤進(jìn)行按壓,使得公共鍵盤的輸入端口保持在低電平狀態(tài)。為了讓指標(biāo)燈持續(xù)發(fā)亮沒有閃爍感,掃描頻率要求75Hz以上。每周期掃描6行,因此掃描時(shí)間間隔應(yīng)小于2.2ms。

      二、模數(shù)轉(zhuǎn)換及和單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)

      使用的放大信號(hào)這樣的方式來對(duì)地址進(jìn)行選通,這個(gè)是由TNO來傳輸?shù)搅诵酒漠?dāng)中,這個(gè)信號(hào)在系統(tǒng)中的芯片進(jìn)行了相應(yīng)的操作以后,為START端一個(gè)在100nm以內(nèi)的正脈沖開始實(shí)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。這個(gè)時(shí)候轉(zhuǎn)換成功以后,在EOC就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的成功信號(hào),這個(gè)信號(hào)就是高電平,這些形成的相應(yīng)數(shù)據(jù),就會(huì)在經(jīng)過鎖存器這個(gè)部件傳輸?shù)絇O這個(gè)接口,芯片在時(shí)鐘的頻率方面,在一般的情況下都是在500赫茲,同時(shí)在芯片的赫茲數(shù)中有著一定的限制,就是不能夠超過640赫茲這個(gè)數(shù)字。單片機(jī)在時(shí)鐘頻率方面,一般的情況下都是采用取值11.06赫茲,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下ALE引腳時(shí)鐘的頻率在450赫茲。這樣的情況下就可以滿足好A/D轉(zhuǎn)換器的頻率實(shí)際需求。

      三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

      為了使系統(tǒng)能夠有著較好維護(hù)性和系統(tǒng)在擴(kuò)充的性能,系統(tǒng)在對(duì)于軟件方面的設(shè)計(jì)中主要是使用模塊化的設(shè)計(jì)方法,對(duì)于軟件的編程方法中主要使用的C語言。在家電控制系統(tǒng)中主要包括了這些方面,這就是電子電壓的檢測(cè)程序、中斷喚醒程序等部分組成。初始化開始的過程中,就需要把1MHZDCO這個(gè)校正好的值輸送到控制的儲(chǔ)存器中,然后在使用好已經(jīng)校正好的儲(chǔ)存器里的時(shí)鐘源來校正VLO,MCU在工作的過程中,它的功耗模式要小于低功耗中的LPM3。TAO在工作的過程中,需要使用8秒一次的中斷,這個(gè)時(shí)間內(nèi)MCU就需要退出相應(yīng)的LPM3模式,這就是家電控制系統(tǒng)工作中的檢測(cè)調(diào)試模式。在家電控制系統(tǒng)的過程中系統(tǒng)還是采用1秒為周期進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集。為了使系統(tǒng)能夠有著較好維護(hù)性和系統(tǒng)在擴(kuò)充的性能,系統(tǒng)在對(duì)于軟件方面的設(shè)計(jì)中主要是使用模塊化的設(shè)計(jì)方法,對(duì)于軟件的編程方法中主要使用的C語言。

      結(jié)論:綜上所述,在家電控制系統(tǒng)中大力應(yīng)用SST86542R型號(hào)單片機(jī)后,可有效提高整個(gè)控制系統(tǒng)的功能性,降低其應(yīng)用期間成本的浪費(fèi)與功耗,并且有效提高整個(gè)控制系統(tǒng)的全面化,因此充分發(fā)揮單片機(jī)的有效性對(duì)于家電控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有非常重要的作用。

      參? 考? 文? 獻(xiàn)

      [1]趙鳳陽,劉俊華,李慧,楊嬌,鄧肖丹.基于凌陽SPCE061A單片機(jī)遠(yuǎn)程家電控制器的研制[J].科技信息,2010(11):427-428.

      [2]王榮華.基于單片機(jī)的家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2018,36(11):4+6.

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