基于单片机的多媒体教学幕布控制系统设计
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。
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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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。
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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。
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
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