具有學(xué)習(xí)功能的智能遙控器

電器的增多，在生活中遙控器數(shù)目也較多，由于遙控器與電器是一對一的使用，容易造成遙控器的混淆；另外若遙控器丟失，找到配套的遙控器就很困難。為此，我們以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了一款多功能遙控器，并由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路，廣泛的應(yīng)用性，于2004年10月被國家知識產(chǎn)權(quán)局授予實(shí)用新型發(fā)明專利一項(xiàng)。

1 紅外遙控器簡介

紅外遙控器是由遙控發(fā)射集成電路、振蕩器及鍵盤掃描電路組成的。

當(dāng)遙控器有鍵被按下時(shí)，振蕩電路立即接通并起振，掃描信號發(fā)生器隨即發(fā)出多路不同時(shí)序的掃描時(shí)序脈沖，依次對鍵盤矩陣進(jìn)行掃描，鍵盤編碼器則由接收到的回送信號判斷出被按鍵位置，并輸出相應(yīng)的編碼至譯碼器，經(jīng)譯碼器進(jìn)行碼元變換后的信號被重新編碼調(diào)制后輸出。

不同的紅外遙控器之間的主要區(qū)別在于擁有不同的遙控發(fā)射集成芯片和編碼的調(diào)制方式。經(jīng)過大量的研究分析發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的遙控器具有相同的載波頻率。

2 硬件組成

電路將能夠執(zhí)行學(xué)習(xí)、預(yù)存編碼、模擬發(fā)射編碼等功能。其組成框圖如圖一所示。

2.1 紅外接收頭

紅外接收頭通稱遙控預(yù)放器。

圖二所示的接收碼為它對發(fā)射芯片M50462AP的脈沖調(diào)制碼的轉(zhuǎn)換碼。

接收頭使用簡單，只需將它的三個(gè)管腳分別接地、電源和單片機(jī)的通用I/O引腳即可。

2.2 單片機(jī)

單片機(jī)選用AT89C55，是MCS—51系列芯片，具有20KB的FLASH存儲器,256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)。

單片機(jī)是電路的核心，負(fù)責(zé)接收遙控器的發(fā)射碼，找出規(guī)律，并將其記錄、存儲，即完成學(xué)習(xí)功能；同時(shí)有按鍵按下時(shí)，判斷鍵值，將相應(yīng)的模擬編碼發(fā)射出去，執(zhí)行遙控功能或?qū)崿F(xiàn)編碼預(yù)存功能。

2.3 鍵盤掃描及顯示電路

鍵盤掃描及顯示電路選用16位LED數(shù)碼管顯示及鍵盤接口專用芯片BC7281，BC7281通過外接移位寄存器（74HC164或74LS595等），最多可以控制16位數(shù)碼管顯示或128支獨(dú)立的LED，還能連接最多64鍵的鍵盤，而且鍵盤部分還具有鍵值鎖存功能。

BC7281具有2線高速串行接口，單片機(jī)和BC7281就通過串口的數(shù)據(jù)線DAT，時(shí)鐘線CLK還有按鍵標(biāo)志線KEY相連接。數(shù)據(jù)線在使用時(shí)需接20K的上拉電阻。

2.4鍵盤

按鍵最多可有64個(gè)，可以被賦予不同的功能，如學(xué)習(xí)鍵、確定鍵、預(yù)存鍵以及電視開關(guān)鍵、音量鍵、定時(shí)鍵等功能鍵，按鍵編碼與硬件連接方式相關(guān)。

學(xué)習(xí)時(shí)先按學(xué)習(xí)鍵，再按相應(yīng)的功能鍵，學(xué)習(xí)成功后，按確定鍵結(jié)束。編碼預(yù)存時(shí)按下預(yù)存鍵，再按數(shù)字增減鍵，即可將相應(yīng)編碼進(jìn)行存儲。各功能鍵直接使用即可。經(jīng)學(xué)習(xí)或預(yù)存后，各功能鍵即可代替遙控器實(shí)施遙控功能。

2.5發(fā)射單元

發(fā)射單元由振蕩器和發(fā)射管組成。振蕩器用NEC555實(shí)現(xiàn)，振蕩頻率設(shè)計(jì)為39K，是模擬編碼輸出信號的載波。NEC555的控制信號來自于單片機(jī)的通用I/O引腳，有高電平輸入時(shí)起振，低電平時(shí)停止振蕩，從而控制發(fā)射管發(fā)射出編碼調(diào)制后的脈沖。