学习型红外遥控器的设计.doc

学****型红外遥控器的设计李斌,高恭娴时间:2010年03月24日        字体:大中小关键词:红外遥控器载频编码状态转换自学****单片机AT89S52摘 要:提出了一种用于智能家居的学****型空调遥控器解决方案。该方案在软件设计时采用测量脉冲宽度的原理并对测量数据进行了编码压缩,同时用软件形式模拟38kHz载波信号的发送,实现了对各种空调遥控器的自学****功能。测试结果表明,本编码压缩方法简化了编码信息,减少了存储空间,可以代替各种遥控器。关键词:红外遥控;载频;编码状态转换;自学****现代科学技术的发展,尤其是计算机技术和网络技术的高速发展,不仅改变了人们的工作方式,也逐渐地改变了人们的生活方式,智能家居即是在这样的背景下产生的。无线控制的智能家居系统可以不破坏原有装修,只要在一些插座等处安装相应的模块即可实现智能控制,更不会对原来房屋墙面造成破坏,即便家居已装修也可轻松升级为智能家居。但是对主要由遥控器控制的空调系统需设计专门的学****型红外遥控器以便接入智能家居系统。为此,本文提出一种此类型的空调遥控器解决方案。1红外遥控码型分析通过对市面上比较普遍的几十种遥控器的码型结构进行研究分析发现,各空调生产厂家对其遥控器的收发信号的脉冲编码、码型和码流没有统一的标准,存在如下状况:(1)帧格式多样:脉冲流中一般包括:帧头、系统码、操作码、同步码、帧间隔码、帧尾,且同步码与帧间隔码出现的位置不固定。对这些灵活多变的帧格式,很难区分各种脉冲流的含义。(2)码型多样,如图1所示。(3)载波频率误差大:标准载波频率为38kHz,误差范围±2kHz。(4)编码长短不一致:彩电类产品一般只有几十位,而空调遥控器编码长达上百位。(5)发送方式不同:最常用的发送方式有:完整帧如图2(a)只发送1次、完整帧如图2(b)重复发送2次、如图2(c)先发1个完整帧,后重复发送1个帧头和1个脉冲。本系统避开了各种形式的码型和帧格式,不考虑其实际意义,只检测脉冲的时间宽度[1],再对测量的数据进行压缩,即可存储遥控命令,发送时进行解压来重构命令数据。2遥控器硬件结构学****型红外遥控器由红外一体化接收电路、反相器、温度传感器、单片机、红外发送电路、E2PROM存储器、键盘及LED指示灯构成,如图3所示。单片机AT89S52构成红外遥控的处理器,其数据存储器RAM(258B)用来存储学****过程中编码信号的脉冲宽度和编码。(1)红外发射电路:38kHz方波直接由单片机模拟产生,经过三极管放大后,驱动红外发光二极管(注意:38kHz载波不能用AT89S52定时器产生,因为38kHz载波信号的周期只有26μs,考虑到有载波时的占空比为1/3,即定时器的最小中断时间间隔只有8μs,在执行中断时中断处理过程(如保护现场等)实际运行时间根据中断点的不同需要的时间也不同,有时会大于8μs,这样不能保证38kHz信号的稳定性),在软件处理过程中应用延时程序模仿38kHz的红外载波信号。(2)红外一体化接收头:接收器选用一体化红外接收器MK0038,该接收器是黑色环氧聚光透镜,能够滤除可见光的干扰,集红外接收和放大于一体,内含红外线PIN接收管、选频放大器和解调器。不需任何外接元件,就能完成从红外遥控信号(38kHz的载波信号)中分离出基带信号,输出与TTL电平兼容的所有工作。在与单片机连接时,将接收来的红外遥控信号反