基于单片机和PT2262/2272的电源控制系统

赵亚丽

（承德石油高等专科学校，河北承德066007）

基于单片机和PT2262/2272的电源控制系统

赵亚丽

（承德石油高等专科学校，河北承德066007）

针对电工电子实训过程中存在的安全问题，提出了一种基于单片机和P T2262/2272的实训室电源控制系统。采用集成化的无线遥控编解码模块和m s p430单片机实现多路电源通断的无线控制。系统结构简单，布线成本低，抗干扰能力强，具有较高的实用价值，增强了实训安全性，减少了指导教师的劳动强度，提高了实训效率。

单片机；P T2262/2272；电源控制

高职教育的目标是培养知识技能型高素质人才，而电工电子实训课是高职实践教学的重要环节，是培养学生工程素质与生产实践能力必备课程。对大学生实践能力、工作习惯和工程素质的培养起着积极的作用。近几年学校投入大量资金购置了全新的电工电子实训台，改善了实训条件，但是这些新的实训台仍然采用的是传统的供电方式，每天由教师开机、关机，通电测试时需要从实训室总配电箱引出十几米长的电源线到各实训台单独供电，而且每个实训台上的电路有可能需要进行多次通电测试才能完成，这样既不安全，又给指导教师增加了工作繁度和工作量。在此基础上提出了一种基于单片机和PT2262/2272的实训室电源控制系统，通过无线遥控和软件编程来实现电源的通断、保护与定时断电，便于实训室电源管理，操作简便，安全可靠。

1 系统硬件设计

基于单片机和PT2262/2272的实训室电源控制系统框图如图1所示。其工作过程是将实训室总配电箱输出的三相电源线与主控台的交流接触器主触点接通，继电器组与各实训台独立电源相连。按下遥控器，发射模块PT2262经过编码后通过无线发射头发出指令。当接收模块PT2272接收到遥控指令后对指令进行解码，然后通过单片机内部的分析与处理，相应的控制信号便从单片机输出端输出，根据编程指令驱动继电器组中相应的继电器动作，从而接通指定的学生实训台的独立电源。

图1 电源控制系统框图

1.1 无线发射与接收芯片选择

PT2262/2272是台湾普城公司生产的是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片，用CMOS工艺制造，功耗低，价格便宜，采用18脚双列直插式DIP封装的结构，便于组织[1-2]，使用时编码电路PT2262和解码PT2272的第1～8脚为地址设定脚，当二者的地址编码完全相同时就能配对使用，当接收机对应的D1～D4端输出约4 V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号。只要将这些信号进行放大，就可以驱动继电器动作进行遥控开关的操作了。PT2262芯片是遥控发射芯片，集载波振荡器、编码器和发射单元于一体，使发射电路变得非常简洁，发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。其10~13引脚是编码脚，直接与单片机的IO口相接即可。PT2272是接收芯片，当有信号接收时，PT2272的VT脚为高电平，无信号接收时引脚电平为低电平。接收模块的PT2272的第10~13为解码脚，直接与单片机的IO口相接。这样一有信号接收，单片机就可以进入中断进行处理。PT2262/2272应用时对同一个系统，地址码必须一致。只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同时，接收端对应的D1～D4端输出约4 V的高电平控制信号，PT2272端才会输出解码有效高电平信号。如果发送端一直有按键按住，那么编码芯片也会连续发射信号。当发射端没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，它的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间，高频发射电路起振并发射等幅高频信号。在17脚为低平期间，高频发射电路停止振荡。

1.2 单片机选择

MSP430系列单片机是由美国TI公司生产的一种超低功耗的微控制器，其控制电压为1.8~3.6 V[3].可在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA.16位的CPU精简指令集，使得大多数指令可在一个时钟周期里完成，大大提高了运行速度。自带ESD保护，增强了抗干扰力。这些特点让开发人员在使用MSP430系列单片机开发电路时既可以缩小线路板空间，又可以降低系统成本。本设计采用MSP430F449，单片机的P0.0～P0.7的输出经三极管放大后连接到固态继电器，经开关电源后分别与各实训台控制插座连接，P3.0～P3.3口与红外接收芯片PT2722相连。当红外接收器接收到红外脉冲信号时，将接收的脉冲信号解码，通过单片机对各个继电器进行控制，达到遥控多路实训台电源的目的。

2 系统软件设计

软件的编写，取决于硬件系统的连接以及要实现的功能，本系统软件设计思路是按下遥控器发射端某一按键时，主控台遥控接收模块接收信号并送入单片机，经单片机处理后驱动相应的继电器动作，接通对应通道的实训台电源，主要包括键盘扫描子程序、数据发送子程序，数据接收子程序，继电器控制子程序，延时子程序等部分。发射和接收端程序流程图如图2所示。

图2 发射、接收程序流程图

电路开始工作时，发射端初始化内容后进入键盘扫描子程序，如果扫描到有键按下，去抖后将按键值进行编码并发送出去；接收端初始化内容完成后扫描I/O口，一旦扫描到有数据到达，就将其接收下来并进行解码，最后输出相应的继电器控制信号，控制相应的继电器动作，接通电源。同时通过软件编程来控制继电器的定时断电，增强了电路的安全性。将电源控制系统安装在实训室内，通过实验测试其有效性，实验结果表明，在100 mm2实训室范围内的任何一个角落里其控制效果很好。

3 结束语

利用MSP430系列单片机与PT2262/PT2272芯片构成的电源遥控系统，通过遥控和软件编程控制继电器动作来实现对电源的控制与保护，用一台遥控器即可实现多路开关的控制，既可以实时控制又可以定时控制，从而达到了有效节能，同时提高用电效率和安全可靠性的目的。整个电路结构简单，安全可靠，易于实现、实用性强，可广泛用于各种电源控制系统中。在实际使用中可以根据设计的具体需要进行功能扩展，从而发挥更好的使用效果。

[1]刘华姿，林明勇.红外遥控技术在电气控制实训柜中的应用[J].电子科技，2007，（12）：42-44.

[2]刘宜，胡学龙，顾庆明.基于PT2262/PT2272的机器人遥控系统的设计[J].国外电子测量技术，2007，（26）：37-41.

[3]刘娜.基于单片机的智能旋进漩涡流量计[J].传感器世界，2016，（2）：7-12.

Power Control System Based on SCM and PT2262/2272

ZHAO Ya-li
（ChengDe Petroleum College，Chengde Hebei 067000，China）

For the safety problem of electrical and electronic practice，it proposed a power control system of the training room with single chip microcomputer and PT2262/2272. Wireless control of multiple power supply has been realized by using integrated wireless remote control coding and decoding module and MSP430.The system has high practical value with its simple structure，low wiring cost and strong anti-interference ability which enhanced the security of the electrical and electronic practice. The system not only reduced the labor intensity of the teacher，but also improved the training efficiency.

SCM；PT2262/2272；power control

TP273

B

1672-545X（2016）09-0210-03

2016-06-16

赵亚丽（1982-），女，河北保定人，硕士研究生，讲师，研究方向为光纤传感技术、单片机应用技术。