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基于单片机的多媒体教学幕布控制系统设计
摘要: 本文提出了一种基于AT89S52单片机来对投影幕布自动控制实现方案。该控制方法可在打开计算机时自动开动投影机和降落投影幕布;而在关闭计算机时,可以自动关闭投影机和升上投影幕布,并可远程遥控开关幕布和手动开关幕布。
Abstract:
Key words :

  本文提出了一种基于AT89S52单片机来对投影幕布自动控制实现方案。该控制方法可在打开计算机时自动开动投影机和降落投影幕布;而在关闭计算机时,可以自动关闭投影机和升上投影幕布,并可远程遥控开关幕布和手动开关幕布。

  1 AT89S52的基本功能

  AT89S52是一种低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,带有8KB在系统可编程Flash存储器。AT89S52使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容,其片上Flash允许程序存储器在系统编程,而且适于常规编程器。可为众多嵌入式控制应用提供灵活、有效的解决方案。

  AT89S52的P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口,作为输出口,其每位能驱动8个TTL逻辑电平;当对P0口写“1”时,该引脚可用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。

  该单片机的P1、P2、P3口都是具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,其中P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。对这些口写“1”时,内部上拉电阻会把端口拉高,此时端口可以作为输入口使用。当作为输入口使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,则将输出电流。 P3口也可以作为AT89S52特殊功能使用,如P3.0和P3.1可分别作为串口数据的收发端口。

  2 多媒体投影幕布控制器的结构

  多媒体投影幕布控制器(以下简称控制器)的结构框图如图1所示。该控制器可在“打开/关闭”计算机时通过计算机的RS232接口发送投影机和幕布控制命令给单片机,并通过单片机控制继电器的“断开/闭合”。从而达到自动控制幕布升降的目的。还可以用遥控器实现远程控制幕布的升降。为了兼容原有的操作方式,该控制器也设计了手动按钮。

  

 

  3 控制器各模块的设计

  3.1 继电器控制电路设计

  图2所示是本系统中的继电器控制电路。图中,插针的脚2接220V幕布电源,脚1和脚3分别接幕布端的上升和下降线,VCC为继电器+5V电源,P1.0和P1.1分别接AT89S52 P1口的P1.0和P1.1引脚,当单片机将这两个引脚置“0”时,继电器可以通过单片机并在PNP三极管9012的驱动下使触点闭合,以实现电动幕布的电机正转或反转(即上升/下降)。由于继电器的线圈是一个电感,切断时会有较大的反向电动势。该反向电动势加在驱动线圈的三极管上,可能将三极管击穿,从而导致继电器无法关断,因此,该高压需要旁路。为了保护驱动三极管,图2中增加了二极管2A9P。

  

关键字:单片机 多媒体教学幕布

 

3.2 串口连接电路

 

  系统中的串口连接电路如图3所示。图中,通过MAX202芯片把计算机和单片机的P3.0和P3.1(P3.0为接收端口,P3.1为发送端口)连接起来,并将MAX202的11脚接AT89S52的P3.1,同时将12脚接P3.0。

  

 

  3.3 手动按钮设计

  由于上课途中教师可能用到黑板,需要关闭幕布,故在设计时,还需保留原来手动控制方式。本设计采用低压按钮控制方式,而不是传统的220V开关控制方式,图4所示是其按钮电路,其中P1.2接单片机的P1.2引脚,P1.3接单片机的P1.3引脚,这样,按下S2或S3时,相应的单片机引脚电平就会被拉低,单片机将根据被拉低的引脚做出反应并从P1口发出控制幕布动作的命令,从而实现手动打开/关闭幕布的功能,RST接单片机的复位引脚,故在按下S1后,单片机将复位,从而使幕布做出中途停止上升或下降的动作。这样既保持了传统的手动功能,又比传统控制方式更安全。

  

 

  4 结束语

  实践结果表明,该投影幕布自动控制器的每一项功能均能达到预期目的,使用方法简便,且制作简单,成本较低,实用性也比较强。

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