基于Internet/Intranet的錄像機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：介紹一種基于Internet/Intranet的錄像機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由錄像機(jī)（VCR）、VCR控制器、Web服務(wù)器以及Web瀏覽器組成。用戶可在戶外使用IE或Nescape等現(xiàn)有的Web瀏覽器，通過Internet/Intranet對(duì)家里的VCR進(jìn)行控制，如：VCR即時(shí)錄像、定時(shí)錄像等。以MOTOROLA的8位微控制器芯片MC68HC908GP32為信心的控制器；使用嵌入式芯片實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器，使系統(tǒng)能脫離PC機(jī)，更為實(shí)用。

關(guān)鍵詞：Internet 錄像機(jī)（VCR） VCR控制器 Web服務(wù)器 Web瀏覽器

前言

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，Internet已是人們生活的一部分，通過Internet不僅可以進(jìn)行郵件通信、學(xué)院、查閱資料，現(xiàn)在還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。只要有Internet的地址，就要吧通過Internet網(wǎng)對(duì)某儀器設(shè)備、家用電器、保安系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

家用電器發(fā)展到現(xiàn)在，已由原先的傳統(tǒng)家電發(fā)展到信息家電，而且近年來發(fā)展勢(shì)頭特別迅猛。由于Internet的迅速發(fā)展，使信息家電變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。信息家電使人們通過Internet/Intranet遠(yuǎn)程對(duì)家電進(jìn)行控制，也可在電器上通過Inernet/Intranet獲取信息、購(gòu)物等?；贗nternet/Intranet的信息家電，只要有上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)控制，而且也可以隨時(shí)了解某些家電的狀態(tài)情況，如電冰箱內(nèi)的食物品種或多少等信息。

本文以錄像機(jī)為目標(biāo)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于Internet/Intranet的錄像機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)以MOTOROLA的8位微控制芯片為核心的控制器，通過RS232與基于PC機(jī)的Web服務(wù)器進(jìn)行通信。如能使用嵌入式芯片實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器，使系統(tǒng)能脫離PC機(jī)，那將更為實(shí)用，這是信息家電未來發(fā)展的技術(shù)方向。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

錄像機(jī)（VCR）的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，是指用戶可在戶外，通過Internet對(duì)家里的VCR進(jìn)行控制，如：VCR即時(shí)錄像、定時(shí)錄像等。該系統(tǒng)主要由Web瀏覽器、Web服務(wù)器和Web控制器組成，如圖1所示。

Web瀏覽器，使用IE或Nescape瀏覽器對(duì)家里的Web服務(wù)器進(jìn)行訪問，在瀏覽器上顯示用戶界面（UI）。通過用戶界面（UI），用戶就像直接對(duì)著VCR進(jìn)行操作一樣，遠(yuǎn)程對(duì)VCR實(shí)現(xiàn)操作。用戶界面（UI）是利用Java語(yǔ)言在emWare開發(fā)平臺(tái)上設(shè)計(jì)的網(wǎng)頁(yè)界面。

Web服務(wù)器，基于emWare的emGateway Server把家里的個(gè)人PC機(jī)映射成為Web服務(wù)器，通過它把VCR連接上網(wǎng)。

Web控制器，基于emWare的emMicro Web控制器，以MOTOROLA的8位控制器芯片MC68HC908GP32為核心的控制器。控制器位于VCR內(nèi)部，通過RS232串行口與Web服務(wù)器進(jìn)行連接，接收Internet傳來的控制信號(hào)和向Internet發(fā)送結(jié)果信息。

Web控制器與Web服務(wù)器也可通過紅外接口、射頻無線接口來實(shí)現(xiàn)無線連接。

二、硬件構(gòu)成

本系統(tǒng)的硬件主要由PC機(jī)、錄像機(jī)（VCR）和以MOTOROLA的8位微控制器芯片MC68HC908GP32為核心的控制組成。這里主要對(duì)控制器的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。

MC68HC908GP32是MOTOROLA新一代8位單片機(jī)MC68HC08系列中通用的一種。具有價(jià)格低、速度快（8MHz總線速度）、功能強(qiáng)和功耗低等優(yōu)點(diǎn)。特別是帶有閃速存儲(chǔ)器（Flash Memory），具有更高的性能價(jià)格比，利于產(chǎn)品開發(fā)?？刂破饕栽搯纹瑱C(jī)為信心，通過其SCI串行口與PC機(jī)RS232串行口連接。對(duì)于現(xiàn)成的錄像機(jī)，只能通過其紅外遙控器對(duì)其進(jìn)行控制，由單片機(jī)的I/O控制遙控器。VCR控制器的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

三、軟件設(shè)計(jì)

在Web瀏覽器上通過用戶界面（UI）對(duì)VCR進(jìn)行控制。用戶界面（UI）是利用Java語(yǔ)言在emWare開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的。用戶界面（UI）與VCR控制器進(jìn)行參數(shù)傳遞，由參數(shù)值對(duì)VCR進(jìn)行相應(yīng)的控制。

用戶界面（UI）如圖3所示。

在Visual Café上進(jìn)行可視化編程，模擬一臺(tái)VCR，顯示VCR的控制面板。控制面板上有對(duì)VCR控制的相關(guān)按鍵，如播放、錄像、前進(jìn)、后進(jìn)等。VCR的遠(yuǎn)程控制主要是即時(shí)錄像、定時(shí)錄像，這樣就要有當(dāng)前時(shí)間、錄像時(shí)間、錄像長(zhǎng)度、錄像頻道的顯示和設(shè)置、編譯Java程序得到emVCR.class和pemVCR.jar兩個(gè)文件，利用HTTP網(wǎng)頁(yè)編輯器，在Internet家用電器控制網(wǎng)頁(yè)上嵌入emVCR.class和pemVCR.jar。

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該網(wǎng)頁(yè)界面即成為用戶界面（UI）。

由用戶在用戶界面（UI）對(duì)當(dāng)前時(shí)間、錄像時(shí)間、錄像長(zhǎng)度、錄像頻道等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過串行口存入VCR控制器的MC發(fā)8HC908GP32 MCU內(nèi)，MCU對(duì)一個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)時(shí)，錄像時(shí)間到，由MCU啟動(dòng)VCR進(jìn)行錄像。

可有多個(gè)用戶同在Internet/Intranet上連接到Web服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)多用戶系統(tǒng)。對(duì)于每一個(gè)用戶的用戶界面（UI），要保證其狀態(tài)一致，如一位用戶要求VCR進(jìn)行錄像后，應(yīng)在每位用戶的用戶界面（UI）上都顯示錄像狀態(tài)。這樣需要VCR控制器的MCU在參數(shù)被改變后，通過Web服務(wù)器向Internet/Interanet發(fā)放，使Internet/Intranet上的用戶界面（UI）狀態(tài)同時(shí)改變。

VCR控制器的MCU的程序流程如圖4所示。

本系統(tǒng)使用PC機(jī)作為Web服務(wù)器，便于設(shè)計(jì)，可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器與Internet/Intranet進(jìn)行連接?，F(xiàn)在嵌入式CPU可望實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器，而使系統(tǒng)能脫離PC機(jī)，使信息家電能直接與網(wǎng)絡(luò)Internet/Intranet連接，成為真正的信息家電?，F(xiàn)嵌入式CPU還沒有真正把網(wǎng)絡(luò)協(xié)議嵌入，故設(shè)計(jì)起來很困難。設(shè)計(jì)都要編寫相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以便以網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

結(jié)束語(yǔ)

本錄像機(jī)（VCR）的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，采用PC機(jī)作為Web服務(wù)器，MOTOROLA新一代8位單片機(jī)MC68HC908GP32作為VCR控制器，在emWare平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)，在Visual Café上進(jìn)行可視化編程，使Web服務(wù)器與VCR控制器可以互相交換信息，以達(dá)到Internet/Intranet上的用戶使用IE或Nescape等現(xiàn)有的Web瀏覽器，通過Internet/Intranet登錄到VCR控制Web服務(wù)器，對(duì)家里的VCR進(jìn)行控制的目的。如使用嵌入式CPU實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)器，使系統(tǒng)能脫離PC機(jī)。嵌入式CPU也可代替VCR控制器的MCU，減小通過RS232通信的速率影響，那將更為實(shí)用。