基于單片機的多媒體教學幕布控制系統(tǒng)設計

　　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(xiàn)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(tǒng)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(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，其片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)編程，而且適于常規(guī)編程器?？蔀楸姸嗲度胧娇刂茟锰峁╈`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(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為8位地址/數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的收發(fā)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(fā)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(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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。

3.2 串口連接電路

　　系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(jù)被拉低的引腳做出反應并從P1口發(fā)出控制幕布動作的命令，從而實現(xiàn)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(tǒng)的手動功能，又比傳統(tǒng)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。