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計方案：該遙控器可以通過自學習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、具有一個學習/控制復用鍵、5~10個設備選擇鍵，10~20個功能控制鍵，由一個設備選擇鍵與各個功能控制鍵共同實現(xiàn)對一個設備的控制；

圖1   多功能紅外遙控器的結(jié)構(gòu)框圖  

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

5、成本低，抗干擾能力強。

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)：學習狀態(tài)和控制狀態(tài)。當遙控器處于學習狀態(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，供以后對該設備控制使用。當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)射二極管進行發(fā)射，從而實現(xiàn)對該鍵對應設備功能的控制。 

四、部分電路的設計

1、紅外線接收電路

    如圖2所示，按學習/控制鍵使CPU切換到學習狀態(tài)，此時學習狀態(tài)指示燈D5點亮（見圖4），在按下某一設備選擇鍵時，程序調(diào)整數(shù)據(jù)指針（由程序開發(fā)者設定），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，當同時按下本遙控器的某一控制鍵和被學習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責接收被學習遙控器發(fā)送來的信號，當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，形成一系列二進制數(shù)碼，并以8位為單位存放到指定設備、指定按鍵的數(shù)據(jù)區(qū)（可以通過一碼連發(fā)進行錯誤校驗），從而完成一個鍵的學習。如果再學習其他鍵的功能，方法相同。如果想學習另外設備的各個鍵的功能，按下本遙控器的另外一個設備選擇鍵，然后分別按下各個功能控制鍵，從而學習被學習遙控器的各個功能。                              

2、紅外線發(fā)射電路

    如圖3所示，按學習/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），此時按下某一設備選擇鍵，系統(tǒng)就會處于某一設備的控制狀態(tài)下，再按下某一功能控制鍵時，系統(tǒng)通過設備號和功能鍵號進行尋址，找到對應設備對應功能鍵的數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址（這些數(shù)據(jù)是由學習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進行紅外遙控信號輸出，以實現(xiàn)對所選設備的某一功能的控制。

3、其他電路概述

見圖4。本部分電路包括學習、控制指示電路，數(shù)據(jù)、程序存儲電路，鍵盤電路等。學習、控制指示電路采用發(fā)光二極管進行指示，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兼容的隨機電可擦寫存儲器。 

五、結(jié)束語

    本設計只適用于碼分制的紅外遙控設備，而未涉及到頻分制的紅外遙控設備和調(diào)頻信號為非38kHz的紅外線遙控設備，如若要擴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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