C、遥控调光灯的设计.doc

C、遥控调光灯的设计作 者：马志勇，施健华，蒋岸作者单位：东南大学成贤学院指导教师：张轶C、遥控调光灯的设计摘 要： 本系统由经典的51单片机为核心（由于需要3个定时器选择52单片机），主机与从机通过串口的RS-232协议与无线模块相连传输信号，主机运用模拟PWM来控制高亮度LED的亮度和亮灭，从机通过4个按键控制LED灯亮度的3个等级和亮灭，主机接收执行并通过语音模块实时播报灯亮度情况语音部分由于时间关系暂未完成）关键词：51，RS232，无线，PWM,语音C. Design of Adjust Lighting Remote ControlAbstract: This system is base on 51-MCU (For we need 3 timer so we chose 52).The main MCU use serial port to communicate with wireless components, the main MCU uses PWM to hold light and dark of LED. The sub-MCU controls the lighting by 4 keys, and the main MCU receives data and use Voice Module to show the stage of lighting.Key words: 51, RS232, wireless, components, PWM, Voice Module一、 方案论证与比较数据传输方案一：有线传输有线传输数据接线简单，易于操作，价钱较便宜，但其扩展性差，只能形成一对一的传输关系，如传输距离较远还可出现信号衰减等问题，且移动性很差。

方案二：无线传输无线传输扩展性较强，只需要增加发射机与接收机及前端设备就完成全无衰减，但如设备有老化现象，只需更换老化部分的设备而无需全套更换移动性非常高，在一些特殊情况下，前端设备只需在某一范围内移动由于不需要布线和无线传输本身的许多优点，安装成本非常低廉，但是由于无线传输是新生物，它的设备成本还较高，然而维护成本低使得它的整体成本还是较有线传输有优势方案三：红外传输外线通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接，尤其是嵌入式系统但是它通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断； 红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差题目中要求用红外传输，但由于时间较为紧张，手头没有红外模块，只有无线模块，故选择了无线方式，遥控距离可达400M方案四：GSM模块传输相对于无线专网成本不算低，性价比优势不大；而通信协议比专网复杂很多，入门有一定难度，不如无线专用简单易用受公网业务开通状况及信号覆盖范围的影响较大，能否在某处使用，完全取决于运行商的系统建设情况，不如无线专网灵活运行费用较高，GPRS是按流量计费，那样通过网络侵入的无用信息也会被计费核心控制模块方案一：EasyARM1138 这是一款比较稳定的ARM，内嵌比较先进的Cortex—M3内核，并且价格比较低廉，资源比较多，IO中断较多。

4个Timer定时/计数器，3路全双工UART、7组GPIO口，每个口都可以设置为外部中断、8路10位ADC，系统相当稳定方案二：51单片机具有可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，该器件采用高密度非易失存储器制造技术制造，有工业标准的MCS-51指令集和输出管脚由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，是一种高效微控制器，51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案.方案三：用NEC 16位单片机UPD78F1166来完成，此芯片在市场上，仪器仪表行业也占有相当的占有率，具有代表性芯片主要资源和特点：1、双串口，主机可以不加扩展以UART协议连接两个从机系统；2、低功耗，STOP模式，可达1uA；3、16通道10位A/D，可以方便的进行多路A/D采集；2路D/A，方便进行数模转换；4、硬件IIC控制模块，可以不占CPU资源与EEPROM通讯；方案四： MSP430 单片机是 16 位的单片机，主要开发语言是c采用了精简指令集（ RISC ）结构，只有简洁的 27 条指令，大量的指令则是模拟指令，众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。

这些内核指令均为单周期指令，功能强，运行的速度快MSP430 系列单片机在低功耗方面的优越之处，则是 89C 51 系列不可比拟的正因为如此， MSP430 更适合应用于使用电池供电的仪器、仪表类产品中 本系统中，功能较为简单，故只选用51即可二、系统设计与理论分析1.无线传输模块无线模块部分我们选择的是SRWF-1021系列无线数传模块，它是通用透明传输模块，能适应任何标准或非标准的用户协议：微功率发射，最大发射功率10dBm(433/470MHz)、5dBm(868/915MHz) 载波频率可提供433/470/868/915MHz四种选择高抗干扰能力和低误码率：基于GFSK/FSK的调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力这个系统里我们选择用RS232传输协议2.按键模块我们选用4X4矩阵键盘，使用，焊接均比较简单按键1，按一下亮，再按一下灭；按键2最亮；按键3中等亮度；按键4最暗；按键后主机控制语音芯片实时播报3.LED模块4.PWM模块本系统通过单片机2个定时器模拟PWM电路来控制LED灯的亮暗程度三、系统测试1.测试仪器与设备经过我们实地测量，空地间无障碍物，传输距离可达400M以上，距离再增加，会出现误码。

四、结论通过单片机模拟PWM控制LED灯的亮灭，以无线传输控制基本完成了题目要求，扩展部分增加了语音提醒功能参考文献：[1] 全国大学生电子设计设计竞赛组委员会.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京电子工业出版社，2005年[2] 全国大学生电子设计设计竞赛组委员会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编（第一届～第五届）[M].北京理工大学出版社，2004年。