摘要：本文通过老式酒店客房灯光控制系统进行改造，将原机的机械开关控制改为单片机红外线遥控控制，说明了单片机在现代酒店灯光智能控制中的适用性、灵活性、先进性。通过对客房灯光控制电路改造后，大大提高了客人的使用舒适感，使酒店的硬件设施提高了一个台阶。

关键词：单片机 遥控 客房灯光

前言：本人工作的酒店开业于一九九八年，至今已有七年之久，当初选型设备老化过时，特别对于科技飞速发展的当今。酒店原有的智能控制系统较周边新开张酒店相比，已跟不上潮流，失去竞争能力。例如原来酒店客房灯光控制系统均采用TCL2.0系列产品，房间的电视、台灯、地灯、鱼缸照明、夜灯、廊灯、吧台灯等开关与床头灯调光开关均集中安装在床头柜处（如图1）。由于开关较多且固定在床头柜侧面，客人想开灯时必须先看清开关下面的标记才能正确开灯，有时为开一盏灯竟把所有的开关都按了一遍，使用时极为不便。现在大多数星级酒店都采用微动开关轻触式集中控制面板，安装在床头柜的正上方。虽然较以前直观，但是开关多且固定仍不是十分方便。本人采用8051系列单片机将原来固定的机械式开关改用遥控控制，这样一个遥控器就可以控制整个房间的灯光开启，电源控制箱可以放在床头柜内；遥控器在放置在床头柜上，可以任意移动，还可以在遥控面板中间加装一液晶时钟（如图2所示）。美观且实用即大方便客人的使用。

图1

老式控制柜

图2

新式遥控发射器

一 硬件电路的设计

1、 遥控发射电路

如图3所示，为该系统遥控发射器电原理图，其中P1口作为键盘扫描端口，具有16个操作键，可分别控制单片机发出16种不同脉冲，执行16种操作。第9脚为单片机的复位脚，采用RC上电复位电路；15脚作为红外线遥控码的输出口，用于输出38KHz载波编码。脉冲经9013放大然后由红外发射管输出；18、19脚接12M晶振。P1.4—P1.7需接上拉电阻。

图3

遥控发射电路图

2、 遥控接收电路

如图4所示，为该系统遥控接收电原理图，其中P1.0—P1.2口作为数码管的二进制数据输出，显示数字为“0—7”，“0”表示最暗，“7”表示最亮，采用带锁存功能的七段译码电路74HC4511集成块译码显示数值。4511的LE端接8051的30脚（地址锁存允许控制）；P0.0—P0.7以及P2.2—P2.7作为14个电器的电源控制输出，接口用继电器隔离输出。P2.0口为调光脉冲输出,输出脉冲由三极管9012放大后经光电耦合器MOC3021驱动双向可控硅控制负载；P3.0口为交流50Hz同步检测输入。系统对市电进行变压、整流、并经施密特触发器整形后得到100Hz的方波（周期10ms），作为发送调光脉冲的同步信号，系统采用10ms为一个“单位时间”的长度，灯的亮度越高，则可控硅导通时间的占空比越大；P3.1口为红外遥控码输入，采用集成红外线接收路SFH506-38，此集成元件体积小、抗干扰性好、灵敏度高、并且价格低廉。它仅有三个脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，其工作电压为5V左右，它的主要功能包括放大、选频、解调几大部分，要求输入是已经被调制的信号，经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始信号至P3.1脚。这款红外线接收电路接收距离可以达8米左右，完全可以满足客房内的遥控距离（一般客房标准间都在30平米左右）；P3.2脚为外部中断0输入脚，采用下降沿触发，当有信号时，第一位码的低电平启动中断程序，实时接收数据帧。第9脚为单片机的复位脚，采用RC上电复位电路；18、19脚接12M晶振。

图4

遥控接收电路图

二 系统的遥控功能实现方法

1、 遥控编码格式

该遥控器采用脉冲个数编码，不同的脉冲个数代表不同的码，最小为2个脉冲，最大为17个脉冲。为了使接收可靠，第一位码宽为3ms,其余为1ms,遥控数据帧间隔大于10ms,如图5所示。

图5

遥控脉冲编码图

2、 遥控码的发射

当某个操作键按下时，单片机先读出该键值，然后根据键值设定的遥控脉冲个数，再调制成38KHz的方波由红外线发射管发射出去。P3.5端口的输出调制波如图5所示。

3、 数据帧的接收处理

当红外线接收器输出脉冲帧数据时，第一位码的低电平将启动中断程序，实时接收数据帧。在数据接收时，先对第一位（起始位）码的码宽进行验证。若第一位低电平码的脉宽小于2ms，将作为错误码处理；否则认为是起始码，累加器A加1。当间隔位的高电平大于3ms时，结束接收，然后根据累加器A中的脉冲个数，执行相应的输出操作。图6为红外线接收器输出的一帧遥控码波形图。

图6

一帧遥控码波形图

三 遥控发射及接收控制程序流程图

1、 遥控发射程序控制流程图

图7

遥控发射控制流程图

2、 遥控接收程序控制流程图

图8

遥控接收控制流程图

四 主要程序分析

1、 键盘扫描程序

本电路采用4×4矩阵式键盘电路，共16个按健开关可发送16种编码指令。首先将立即数#0F0H送至P1口，再读入P1口值与#0F0H相比较，相等则说明没有键按下，返回。不相等则表示有键按下，再调用延时消抖程序，确认有键按下。转至行扫描程序确认按键所在的行，并将R2赋行号初值，然后调用列扫描程序确认按键所在例号。例号与行号初值相加即得按键号（送寄存器A）。