本文提出了一種基于AT89S52單片機來對投影幕布自動控制實現方案。該控制方法可在打開計算機時自動開動投影機和降落投影幕布;而在關閉計算機時,可以自動關閉投影機和升上投影幕布,并可遠程遙控開關幕布和手動開關幕布。
1 AT89S52的基本功能
AT89S52是一種低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,帶有8KB在系統可編程Flash存儲器。AT89S52使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術制造,與工業80C51產品指令和引腳完全兼容,其片上Flash允許程序存儲器在系統編程,而且適于常規編程器。可為眾多嵌入式控制應用提供靈活、有效的解決方案。
AT89S52的P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口,作為輸出口,其每位能驅動8個TTL邏輯電平;當對P0口寫“1”時,該引腳可用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數據存儲器時,P0口也被作為8位地址/數據復用。在這種模式下,P0具有內部上拉電阻。
該單片機的P1、P2、P3口都是具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口,其中P2輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。對這些口寫“1”時,內部上拉電阻會把端口拉高,此時端口可以作為輸入口使用。當作為輸入口使用時,被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因,則將輸出電流。 P3口也可以作為AT89S52特殊功能使用,如P3.0和P3.1可分別作為串口數據的收發端口。
2 多媒體投影幕布控制器的結構
多媒體投影幕布控制器(以下簡稱控制器)的結構框圖如圖1所示。該控制器可在“打開/關閉”計算機時通過計算機的RS232接口發送投影機和幕布控制命令給單片機,并通過單片機控制繼電器的“斷開/閉合”。從而達到自動控制幕布升降的目的。還可以用遙控器實現遠程控制幕布的升降。為了兼容原有的操作方式,該控制器也設計了手動按鈕。

3 控制器各模塊的設計
3.1 繼電器控制電路設計
圖2所示是本系統中的繼電器控制電路。圖中,插針的腳2接220V幕布電源,腳1和腳3分別接幕布端的上升和下降線,VCC為繼電器+5V電源,P1.0和P1.1分別接AT89S52 P1口的P1.0和P1.1引腳,當單片機將這兩個引腳置“0”時,繼電器可以通過單片機并在PNP三極管9012的驅動下使觸點閉合,以實現電動幕布的電機正轉或反轉(即上升/下降)。由于繼電器的線圈是一個電感,切斷時會有較大的反向電動勢。該反向電動勢加在驅動線圈的三極管上,可能將三極管擊穿,從而導致繼電器無法關斷,因此,該高壓需要旁路。為了保護驅動三極管,圖2中增加了二極管2A9P。

關鍵字:單片機 多媒體教學幕布
3.2 串口連接電路
系統中的串口連接電路如圖3所示。圖中,通過MAX202芯片把計算機和單片機的P3.0和P3.1(P3.0為接收端口,P3.1為發送端口)連接起來,并將MAX202的11腳接AT89S52的P3.1,同時將12腳接P3.0。

3.3 手動按鈕設計
由于上課途中教師可能用到黑板,需要關閉幕布,故在設計時,還需保留原來手動控制方式。本設計采用低壓按鈕控制方式,而不是傳統的220V開關控制方式,圖4所示是其按鈕電路,其中P1.2接單片機的P1.2引腳,P1.3接單片機的P1.3引腳,這樣,按下S2或S3時,相應的單片機引腳電平就會被拉低,單片機將根據被拉低的引腳做出反應并從P1口發出控制幕布動作的命令,從而實現手動打開/關閉幕布的功能,RST接單片機的復位引腳,故在按下S1后,單片機將復位,從而使幕布做出中途停止上升或下降的動作。這樣既保持了傳統的手動功能,又比傳統控制方式更安全。

4 結束語
實踐結果表明,該投影幕布自動控制器的每一項功能均能達到預期目的,使用方法簡便,且制作簡單,成本較低,實用性也比較強。