在一些宾馆、饭店的房间中，为了安全和节约用电，通常都在房间的门口处，安装一个利用“房卡”进行“光电”控制的小机构（常被称为“取电口”），将“房卡”插入“取电口”中，房间内的照明灯、电视机等用电设备才能够被开启；拔出插在“取电口”中的“房卡”，房间内的各种电器均会自动断电。此外，房间内的各种用电控制开关，大多集中安装在床头柜的面板上，使客人能方便地控制房间内的各种照明灯具和电视机的开启与关闭。上述的控制电路可利用单片机进行综合控制。本文介绍一个用AT89C2051单片机作房间电器综合控制的实用电路，该电路的软、硬件均已调试完成并实际运行通过。通过该电路，读者可以进一步了解到单片机的功能扩展和指令应用技巧。
电路的主要功能
1. 具有对“取电口”状态自动识别的“智能”功能。当插入“房卡”时，能使房间的“床头灯”、“镜前灯”自动点亮；当拔出“房卡”时，电路经过15秒钟的延时，再自动切断房间内的所有电器电源，以确保安全和节约用电。
2.具有独立控制的开关6个。
3.各开关均仅控制5V的直流低电压，可采用“薄膜印制式轻触开关”。
4.各控制开关均工作在“双稳态触发器”方式下。
5.本电路采用了光电耦合的隔离输出控制方式。
6.各种工作状态和延时时间等参数，均可通过修改相应的指令进行调整。
电路硬件
电路如图1所示。AT89C2051单片机为本电路的核心。C3和R8构成了简易的上电自动复位电路。JT、C1、C2与IC1相关引脚构成了单片机的时钟电路。单片机I/O口中的P3.7作为“取电”控制口，在该端口上，外接了一个由光敏三极管VTG和发“白色光”的发光二极管LED7组成的简易光控电路（中间留有1cm的缝隙，以便于插入“房卡”），当“房卡”未插入时，光敏三极管受LED7光照射而导通，P3.7口为高电位；当插入“房卡”后，LED7发出的光被阻挡，光敏三极管因无光照射而截止，P3.7口则会变为低电位（经R9接地）。这样，通过与程序配合，即可完成对该“取电口”状态的检测并适时完成相应的控制功能。P3.0～P3.5口作为6个独立开启和关闭各负载（各照明灯具和电视机）的输入控制口使用，分别受6只自复位型“按钮开关”的控制；P1.0～P1.5口作为6个输出控制口使用，其控制关系分别与P3.0～P3.5口相互对应。P1.0～P1.5端口各被接至光电耦合器IC2～IC7的输入端上，在光电耦合器的输出端分别接有一只继电器。这样，当P1.0～P1.5中的某一个（或几个）口为低电位时，IC2～IC7输出端对应的继电器就会吸合，其接点闭合，控制负载接通电源。反之，当P1.0～P1.5中的某一个（或几个）口为高电位时，IC2～IC7输出端对应的继电器就会释放，其接点断开，控制负载切断电源。串接在各光电耦合器输入端的LED1～LED6用于指示各输出开关的工作状态，其亮灭与否与各开关接通与断开同步。
电路中所需元件的规格参数均如图1所标注，其中，光敏三极管应选用灵敏度较高的3DU系列或其他性能相似的型号；LED7发光二极管最好选用能发白光的新型高亮度发光二极管，并且在安装时一定要注意与光敏三极管的受光面对准，以确保“光控”稳定、可靠。另一点需提醒读者注意的是，光电耦合器输出端的继电器工作电源+12V，最好不要与单片机系统的+5V工作电源共“地”，以确保隔离效果。
程序介绍
本程序使用汇编语言编写，其流程图如图2所示。为了提高电路的抗干扰性能，确保系统工作稳定、可靠，按键处理子程序中，在对各按键信号的输入识别时，分别加入了按键接点的软件延时除颤功能。
本电路的应用程序已编制完毕并实际调试运行通过，但限于篇幅，本文对此从略。读者如需源程序可到本刊网站www.radio.com.cn上下载。
文/张继辉 张婧