图1 系统构成图
MCU与GSM 通信模块
本单片机通过RS232($780.5000)串行通信接口与GSM 模块通信,提取GSM 设备的短信,发送相关的信息,并通过串行通信接口与红外模块相连,利用红外模块,达到主、分机之间的通信,因此,选用AT89S52($0.8482)芯片。控制上需要用到两个串行接口,但89S52只有一个串口,故还需要在程序中进行模拟串行接口通信。其最简外部接线电路如图2所示。
图2 AT89S52外部接线
89S52与TC35之间通过异步串行接口进行通信,通信速率为9 600b/s,具有1位起始位、8位数据位、1位停止位,无奇偶校验。单片机启动后,便发出AT+CMGD一2指令,清除第二存储空间的数据,然后不断地发出指令读取第二存储空间。若有数据,即表示接收到数据,并开始对数据进行处理,处理完毕后再把该空间数据删除。当单片机向手机发出短消息时,单片机会向GSM 模块发出AT、AT+CMGF=0、AT+CMGS=X一系列的指令,当接收到回复信息后,最后发出短消息的内容。
红外无线通信模块
红外发送器电路如图3所示包括38kHz晶体振荡器、反相器、与非门、驱动门Q1和红外发射管D1等部分。其中38kHz晶体振荡器、电阻 R3和反相器组成脉冲振荡器,用以产生38kHz的脉冲序列作为载波信号,红外发射管D1选用Vishay公司生产的TSAL6238,用来向外发射 950nm 的红外光束。
图3 红外发射器电路图
红外接收器电路如图4所示,当接收器收到数位“O”时,Q2管导通,使得RXD接收到低电平,收到数位“1”时,Q2管截至,RXD接收到高电平。
图4 红外接收器电路图
模拟控制
本系统将以不同的电机做出不同的动作,来模拟说明智能家居对系统控制的响应。如图5所示,当分机的单片机收到本机的地址信息,便提取信息中的数据,根据数据的命令,若把P0.0,P0.1脚置成低电平,其他为高电平,则Q3、Q4管导通,电机便正向旋转,若把P0.2,P0.3脚置成低电平,其他为高电平,则Q5、Q6管导通,电机便反向旋转(以前一情况为正向时)。若一台分机上连多个电机,有多台分机,便可以实现在智能家居环境中对家庭各个设备的同步控制。
图5 电机驱动电路
本系统安全可靠,性能稳定。同时本系统除用于家庭设备远程自动控制外,也可用于家庭通信、家庭安全防范,共同组建智能家居控制系统。