一、引言

   目前，人們的物質(zhì)文化生活水平日益提高，各種各樣的家用電器走進(jìn)了千家萬戶，其中，大多數(shù)的家用電器都有各自不同的遙控器，人們常常為了控制某臺電器而到處尋找其對應(yīng)的遙控器，這樣，就給人們的生活帶來了很多不便。為了解決這個問題，本文提出一個多功能遙控器的設(shè)計方案：該遙控器可以通過自學(xué)習(xí)而擁有對多臺電器的遙控功能，即省時、又省力，從而使人們免除同時面對眾多遙控器的煩惱。 

二、功能

1、適用于編碼式紅外線遙控型家用電器；

2、可遙控多臺家用電器；

3、具有一個學(xué)習(xí)/控制復(fù)用鍵、5~10個設(shè)備選擇鍵，10~20個功能控制鍵，由一個設(shè)備選擇鍵與各個功能控制鍵共同實現(xiàn)對一個設(shè)備的控制；

圖1   多功能紅外遙控器的結(jié)構(gòu)框圖  

4、可通過一個設(shè)備選擇鍵和各個功能控制鍵實現(xiàn)對多臺設(shè)備的常用功能的學(xué)習(xí)和控制；

5、成本低，抗干擾能力強(qiáng)。

三、原理

圖1所示為多功能紅外遙控器的結(jié)構(gòu)框圖。遙控器由紅外接收及發(fā)射電路、信號調(diào)理電路、中央控制器8031、程序及數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤及狀態(tài)指示電路組成。

遙控器有兩種狀態(tài)：學(xué)習(xí)狀態(tài)和控制狀態(tài)。當(dāng)遙控器處于學(xué)習(xí)狀態(tài)時，使用者每按一個控制鍵，紅外線接收電路就開始接收外來紅外信號，同時將其轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)過檢波、整形、放大，再由CPU定時對其采樣，將每個采樣點的二進(jìn)制數(shù)據(jù)以8位為一個單位，分別存放到指定的存儲單元中去，供以后對該設(shè)備控制使用。當(dāng)遙控器處于控制狀態(tài)時，使用者每按下一個控制鍵，CPU從指定的存儲單元中讀取一系列的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，串行輸出（位和位之間的時間間隔等于采樣時的時間間隔）給信號保持電路，同時由調(diào)制電路進(jìn)行信號調(diào)制，將調(diào)制信號經(jīng)放大后，由紅外線發(fā)射二極管進(jìn)行發(fā)射，從而實現(xiàn)對該鍵對應(yīng)設(shè)備功能的控制。 

四、部分電路的設(shè)計

1、紅外線接收電路

    如圖2所示，按學(xué)習(xí)/控制鍵使CPU切換到學(xué)習(xí)狀態(tài)，此時學(xué)習(xí)狀態(tài)指示燈D5點亮（見圖4），在按下某一設(shè)備選擇鍵時，程序調(diào)整數(shù)據(jù)指針（由程序開發(fā)者設(shè)定），使其指向數(shù)據(jù)存儲器的某一指定長度數(shù)據(jù)區(qū)的起始單元，當(dāng)同時按下本遙控器的某一控制鍵和被學(xué)習(xí)遙控器的某一控制鍵時，8031就會由程序控制向P3.1管腳（即JR端）輸出低電平（原初始化程序?qū)⑵湓O(shè)置為高電平），見圖4。JR端的電平信號是或非門U1A的控制電平。當(dāng)P3.1=0時，U1A輸出為輸入端的反相信號。即由D1、U4構(gòu)成的紅外線接收電路負(fù)責(zé)接收被學(xué)習(xí)遙控器發(fā)送來的信號，當(dāng)D1有紅外信號輸入時，該信號經(jīng)U4解調(diào)、整形、放大后（此解碼脈沖與原編碼脈沖反相位）由7管腳輸出，經(jīng)或非門U1A反向經(jīng)由IN管腳輸入給8031的P1.4管腳，見圖2。此信號的第一個高電平脈沖向C4迅速充電（合理選擇R3，R4的參數(shù)，以防止重復(fù)觸發(fā)），同時通過U2A的IT管腳向8031的INT1管腳送一個下降沿信號，CPU響應(yīng)中斷后，從P14定時采集U1A的IN紅外線編碼信號，形成一系列二進(jìn)制數(shù)碼，并以8位為單位存放到指定設(shè)備、指定按鍵的數(shù)據(jù)區(qū)（可以通過一碼連發(fā)進(jìn)行錯誤校驗），從而完成一個鍵的學(xué)習(xí)。如果再學(xué)習(xí)其他鍵的功能，方法相同。如果想學(xué)習(xí)另外設(shè)備的各個鍵的功能，按下本遙控器的另外一個設(shè)備選擇鍵，然后分別按下各個功能控制鍵，從而學(xué)習(xí)被學(xué)習(xí)遙控器的各個功能。                              

2、紅外線發(fā)射電路

    如圖3所示，按學(xué)習(xí)/控制鍵使CPU切換到控制狀態(tài)，同時控制狀態(tài)指示燈D6點亮（見圖4），此時按下某一設(shè)備選擇鍵，系統(tǒng)就會處于某一設(shè)備的控制狀態(tài)下，再按下某一功能控制鍵時，系統(tǒng)通過設(shè)備號和功能鍵號進(jìn)行尋址，找到對應(yīng)設(shè)備對應(yīng)功能鍵的數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址（這些數(shù)據(jù)是由學(xué)習(xí)該鍵功能時分點采集而得來的），依次讀出這些數(shù)據(jù)，由CPU控制通過P1.5管腳依次以位為單位定時（時間間隔同采樣時間間隔）輸出給調(diào)制電路U2B的OUT管腳，經(jīng)過由U2B、U2C、C5、R7、R8組成的調(diào)制電路調(diào)制后（調(diào)制頻率為38KHZ），再由Q1放大，驅(qū)動D4進(jìn)行紅外遙控信號輸出，以實現(xiàn)對所選設(shè)備的某一功能的控制。

3、其他電路概述

見圖4。本部分電路包括學(xué)習(xí)、控制指示電路，數(shù)據(jù)、程序存儲電路，鍵盤電路等。學(xué)習(xí)、控制指示電路采用發(fā)光二極管進(jìn)行指示，由8031的P1.6、P1.7管腳輸出控制信號，再分別經(jīng)過放大電路驅(qū)動D5、D6指示；設(shè)備號顯示電路使用一位數(shù)碼管靜態(tài)顯示；鍵盤電路采用查詢式掃描鍵盤；程序存儲器采用常見的ROM或EEPROM，數(shù)據(jù)存儲器可以采用價格較為低廉且與6264或62128兼容的隨機(jī)電可擦寫存儲器。 

五、結(jié)束語

    本設(shè)計只適用于碼分制的紅外遙控設(shè)備，而未涉及到頻分制的紅外遙控設(shè)備和調(diào)頻信號為非38kHz的紅外線遙控設(shè)備，如若要擴(kuò)充遙控器的這些功能，只要在紅外線接收電路中增加測頻電路，在紅外線發(fā)射電路中使用數(shù)控信號發(fā)生器做調(diào)制電路即可。

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