專利名稱：紅外信號學(xué)習(xí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以對常用電器進行準確控制的裝置，尤其是一種可以對紅外信 號進行解碼、分析、學(xué)習(xí)、存儲和還原的裝置。
背景技術(shù)：
紅外遙控在電器產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用，而由于不同廠商生產(chǎn)的紅外系統(tǒng)碼 和編 碼方式不一致，所以不同產(chǎn)品遙控器不能相互兼容，因此也使得遙控器數(shù)目隨著遙控電器 的增多而增多，用戶在使用時也常常混淆，給生活增添了不便。同時遙控器大多用鎳氫電池 供電，隨著遙控器數(shù)量增多，電池使用數(shù)量增多，那么用后的廢電池也對環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種紅外信號學(xué)習(xí)器，該紅外信號學(xué)習(xí)器可以 對紅外信號進行解碼、分析、學(xué)習(xí)、存儲和再現(xiàn)，可以對市面上常用電器進行準確控制。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種紅外信號學(xué)習(xí)器，包括控制器、對紅外信號進行接收并解碼的紅外接收電路、 為紅外信號分配對應(yīng)存儲地址的編碼存儲開關(guān)、對紅外信號編碼進行存儲的存儲器、對紅 外信號進行再現(xiàn)并發(fā)射的紅外發(fā)射電路和對紅外信號進行處理的學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)，控制器 控制所述紅外接收電路、紅外發(fā)射電路、存儲器、編碼存儲開關(guān)和學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)，所述學(xué) 習(xí)/發(fā)射開關(guān)切換紅外信號學(xué)習(xí)器的學(xué)習(xí)狀態(tài)和發(fā)射狀態(tài)，當學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)將紅外信號 學(xué)習(xí)器的狀態(tài)切換至學(xué)習(xí)狀態(tài)時，紅外接收電路接收遙控器的紅外信號，并將紅外信號進 行解碼，控制器讀取紅外接收電路傳遞的紅外信號并解析，控制器控制編碼存儲開關(guān)給紅 外信號分配存儲地址，控制器控制存儲器將紅外信號編碼存儲到存儲器的相應(yīng)地址；當學(xué) 習(xí)/發(fā)射開關(guān)將紅外信號學(xué)習(xí)器的狀態(tài)切換至發(fā)射狀態(tài)時，控制器從存儲器中讀取紅外信 號編碼值并發(fā)送給紅外發(fā)射電路，紅外發(fā)射電路將紅外信號發(fā)射出去并控制相應(yīng)的控制對 象。設(shè)有顯示紅外信號學(xué)習(xí)器處于學(xué)習(xí)狀態(tài)的學(xué)習(xí)指示燈，所述學(xué)習(xí)指示燈由控制器 控制，所述學(xué)習(xí)指示燈有紅燈和綠燈，當按下學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)使該紅外信號學(xué)習(xí)器進入學(xué) 習(xí)狀態(tài)時，則紅燈亮，系統(tǒng)等待學(xué)習(xí)信號，按下遙控器任一按鍵，系統(tǒng)接收，學(xué)習(xí)完畢，綠燈 閃爍后，熄滅；若是在系統(tǒng)設(shè)定時間，未有學(xué)習(xí)信號輸入，則紅燈亮開始閃爍，然后熄滅，表 示學(xué)習(xí)未成功。設(shè)有為紅外信號學(xué)習(xí)器提供時鐘頻率的晶振，晶振與控制器連接導(dǎo)通。所述存儲器為EEPR0M(電可擦可編程只讀存儲器)，能存儲大量的紅外信號編碼 信號并具有掉電保護功能，存儲地址由編碼存儲開關(guān)分配。所述紅外接收電路具有紅外一體化接收頭，該紅外一體化接收頭將紅外接收二極 管、放大、解調(diào)、整形電路整合在一起，其中的放大器在電路中的放置順序會根據(jù)紅外一體 化接收頭不同而有所不同，紅外一體化接收頭可以對接收到的信號進行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為TTL信號，并且放大信號。然后將解碼出的電平信號交給控制器端口，紅外接收電路設(shè)有防 止紅外一體化接收頭收到雜波信號的抗干擾電路，以便輸出平滑的電平信號。 所述控制器為微控制器(MCU)。微控制器中運行主程序，主程序其包含紅外學(xué)習(xí)子 程序和紅外發(fā)射子程序等。本發(fā)明對紅外信號實行的是軟件解碼方案，其對比硬件解碼方 案，有著很大的便利，同時降低成本，而且適用性更強。紅外信號學(xué)習(xí)器工作時，微控制器對 所接收到的紅外信號編碼進行解析。微控制器的主程序流程圖如圖2所示，通過定時器和 微控制器終端功能來測量紅外信號編碼的高低電平寬度，同時引用查詢，來區(qū)分出信息中 的二進制指令0和1，將指令序列存儲到預(yù)定地址段。而在紅外發(fā)射電路對紅外信號再現(xiàn)調(diào) 用時，則先用微控制器終端定時器0產(chǎn)生載波信號，然后將從存儲器中讀取的指令序列加 載載波，再通過紅外發(fā)射信號管發(fā)射出去。由于接收到的信號和實際信號有反向關(guān)系，所以 再發(fā)送時再經(jīng)過反向處理，這樣便可以再現(xiàn)學(xué)習(xí)到信號。設(shè)有5V直流電壓，該5V直流電壓驅(qū)動所述紅外信號學(xué)習(xí)器。本發(fā)明的有益效果是該紅外信號學(xué)習(xí)器由直流電壓驅(qū)動、無需電池，并解決了不 同型號電器控制器不兼容的缺點，且操作方便，只需用戶根據(jù)一定順序，向該紅外信號學(xué)習(xí) 器發(fā)送待學(xué)習(xí)遙控器對應(yīng)控制信號，同時根據(jù)編碼存儲開關(guān)對相應(yīng)信號選擇存儲地址，該 紅外信號學(xué)習(xí)器就可以準確地分析、記錄并儲存信號。其后用戶遙控紅外電器時，該紅外信 號學(xué)習(xí)器會根據(jù)需要從對應(yīng)存儲地址中取出控制信號發(fā)射給對應(yīng)控制對象，實現(xiàn)原有遙控 器的控制功能，且當紅外信號學(xué)習(xí)器進入信號學(xué)習(xí)狀態(tài)時，學(xué)習(xí)指示燈工作，在信號學(xué)習(xí)過 程中給予用戶指示信號，引導(dǎo)用戶操作，使用方便。


圖1為本發(fā)明的原理框圖；圖2為本發(fā)明所述微控制器的主程序流程圖；圖3為本發(fā)明所述紅外學(xué)習(xí)子程序流程圖。
具體實施例方式實施例一種紅外信號學(xué)習(xí)器，包括控制器、對紅外信號進行接收并解碼的紅外 接收電路、為紅外信號分配對應(yīng)存儲地址的編碼存儲開關(guān)、對紅外信號編碼進行存儲的存 儲器、對紅外信號進行再現(xiàn)并發(fā)射的紅外發(fā)射電路和對紅外信號進行處理的學(xué)習(xí)/發(fā)射開 關(guān)，控制器控制所述紅外接收電路、紅外發(fā)射電路、存儲器、編碼存儲開關(guān)和學(xué)習(xí)/發(fā)射開 關(guān)，所述學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)切換紅外信號學(xué)習(xí)器的學(xué)習(xí)狀態(tài)和發(fā)射狀態(tài)，當學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)將 紅外信號學(xué)習(xí)器的狀態(tài)切換至學(xué)習(xí)狀態(tài)時，紅外接收電路接收遙控器的紅外信號，并將紅 外信號進行解碼，控制器讀取紅外接收電路傳遞的紅外信號并解析，控制器控制編碼存儲 開關(guān)給紅外信號分配存儲地址，控制器控制存儲器將紅外信號編碼存儲到存儲器的相應(yīng)地 址；當學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)將紅外信號學(xué)習(xí)器的狀態(tài)切換至發(fā)射狀態(tài)時，控制器從存儲器中讀 取紅外信號編碼值并發(fā)送給紅外發(fā)射電路，紅外發(fā)射電路將紅外信號發(fā)射出去并控制相應(yīng) 的控制對象。設(shè)有顯示紅外信號學(xué)習(xí)器處于學(xué)習(xí)狀態(tài)的學(xué)習(xí)指示燈，所述學(xué)習(xí)指示燈由控制器 控制，所述學(xué)習(xí)指示燈有紅燈和綠燈，當按下學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)使該紅外信號學(xué)習(xí)器進入學(xué)習(xí)狀態(tài)時，則紅燈亮，系統(tǒng)等待學(xué)習(xí)信號，按下遙控器任一按鍵，系統(tǒng)接收，學(xué)習(xí)完畢，綠燈 閃爍后，熄滅；若是在系統(tǒng)設(shè)定時間，未有學(xué)習(xí)信號輸入，則紅燈亮開始閃爍，然后熄滅，表 示學(xué)習(xí)未成功。
設(shè)有為紅外信號學(xué)習(xí)器提供時鐘頻率的晶振，晶振與控制器連接導(dǎo)通。所述存儲器為EEPR0M(電可擦可編程只讀存儲器)，能存儲大量的紅外信號編碼 信號并具有掉電保護功能，存儲地址由編碼存儲開關(guān)分配。所述紅外接收電路具有紅外一體化接收頭，該紅外一體化接收頭將紅外接收二極 管、放大、解調(diào)、整形電路整合在一起，其中的放大器在電路中的放置順序會根據(jù)紅外一體 化接收頭不同而有所不同，紅外一體化接收頭可以對接收到的信號進行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為 TTL信號，并且放大信號。然后將解碼出的電平信號交給控制器端口，紅外接收電路設(shè)有防 止紅外一體化接收頭收到雜波信號的抗干擾電路，以便輸出平滑的電平信號。所述控制器為微控制器(MCU)。微控制器中運行主程序，主程序其包含紅外學(xué)習(xí)子 程序和紅外發(fā)射子程序等。本發(fā)明對紅外信號實行的是軟件解碼方案，其對比硬件解碼方 案，有著很大的便利，同時降低成本，而且適用性更強。紅外信號學(xué)習(xí)器工作時，微控制器對 所接收到的紅外信號編碼進行解析。微控制器的主程序流程圖如圖2所示，通過定時器和 微控制器終端功能來測量紅外信號編碼的高低電平寬度，同時引用查詢，來區(qū)分出信息中 的二進制指令0和1，將指令序列存儲到預(yù)定地址段。而在紅外發(fā)射電路對紅外信號再現(xiàn)調(diào) 用時，則先用微控制器終端定時器0產(chǎn)生載波信號，然后將從存儲器中讀取的指令序列加 載載波，再通過紅外發(fā)射信號管發(fā)射出去。由于接收到的信號和實際信號有反向關(guān)系，所以 再發(fā)送時再經(jīng)過反向處理，這樣便可以再現(xiàn)學(xué)習(xí)到信號。設(shè)有5V直流電壓，該5V直流電壓驅(qū)動所述紅外信號學(xué)習(xí)器。該紅外信號學(xué)習(xí)器所使用的載波頻率通常為38 60kHz，而常用電器使用的有 36kHz、38kHz、40kHz、56kHz等，紅外信號學(xué)習(xí)器對這些紅外信號學(xué)習(xí)的再現(xiàn)準確度可達 99. 2%。而且對于不常用紅外控制信號，在紅外接收電路部分改加相應(yīng)測頻電路，在紅外發(fā) 射電路端采用數(shù)控信號發(fā)生器做調(diào)制電路，這樣便可以實現(xiàn)準確解碼和遙控。同時要讓紅 外接收電路可以接收更多數(shù)據(jù)，可以增加編碼鍵值，同時擴展外部存儲空間容量即可。該紅外信號學(xué)習(xí)器工作時收到開關(guān)和紅外遙控器控制。當供電后，該紅外信號學(xué) 習(xí)器開始工作，初始化各項參數(shù)后進入循環(huán)等待狀態(tài)，等待開關(guān)信號和紅外遙控器信號。該 紅外信號學(xué)習(xí)器的主程序不斷檢測開關(guān)和紅外遙控信號，然后調(diào)用子程序，將學(xué)習(xí)的編碼 存至存儲器中，可以實現(xiàn)掉電保護功能。所述紅外學(xué)習(xí)子程序的設(shè)計流程圖如圖3所示，對紅外信號采用脈寬測量方法， 通過測量脈沖間隔來區(qū)分0和1。在設(shè)計中，使用微控制器的外部中斷對紅外信號的有無進 行判斷；進入中斷后采用查詢方式，判斷編碼脈沖高低電平，并用TO進行計時，將定時器數(shù) 據(jù)記錄，并且保存到EEPROM中，這樣就完成了學(xué)習(xí)保存。整個過程對紅外編碼沒有特殊要 求，只是將脈寬原樣保存下來，這樣就解決了市場上使用的紅外編碼多而不一的問題。微控 制器工作周期為微秒級，而紅外編碼則為毫秒級，對測量到的信號進行微小的補償滿足了 紅外學(xué)習(xí)精度要求。而對于發(fā)射而言，大多是對紅外信號調(diào)制到35 42kHz載波上，然后經(jīng)放大，驅(qū) 動紅外發(fā)射管將信號發(fā)射出去。一般方法使用專用芯片和紅外編碼進行“與”運算，這樣浪費資源。而本發(fā)明同樣采用程序控制發(fā)射的方法，用T1定時中斷產(chǎn)生方波，然后由定時器 TO對T1定時中斷開啟與關(guān)閉進行控制。需要發(fā)射高電平時，開T1中斷，開啟時間由TO根 據(jù)學(xué)習(xí)時測量到的低電平時間長度來確定，這樣就加上了載波信號。而在發(fā)射低電平時，關(guān) 閉T1中斷，關(guān)閉時間由TO根據(jù)測量到的高電平時間長度來確定，這樣信號就完成了調(diào)制過 程。紅外信號通過紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。
權(quán)利要求
一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于包括控制器、對紅外信號進行接收并解碼的紅外接收電路、為紅外信號分配對應(yīng)存儲地址的編碼存儲開關(guān)、對紅外信號編碼進行存儲的存儲器、對紅外信號進行再現(xiàn)并發(fā)射的紅外發(fā)射電路和對紅外信號進行處理的學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)，控制器控制所述紅外接收電路、紅外發(fā)射電路、存儲器、編碼存儲開關(guān)和學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)，所述學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)切換紅外信號學(xué)習(xí)器的學(xué)習(xí)狀態(tài)和發(fā)射狀態(tài)，當學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)將紅外信號學(xué)習(xí)器的狀態(tài)切換至學(xué)習(xí)狀態(tài)時，紅外接收電路接收遙控器的紅外信號，并將紅外信號進行解碼，控制器讀取紅外接收電路傳遞的紅外信號并解析，控制器控制編碼存儲開關(guān)給紅外信號分配存儲地址，控制器控制存儲器將紅外信號編碼存儲到存儲器的相應(yīng)地址；當學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)將紅外信號學(xué)習(xí)器的狀態(tài)切換至發(fā)射狀態(tài)時，控制器從存儲器中讀取紅外信號編碼值并發(fā)送給紅外發(fā)射電路，紅外發(fā)射電路將紅外信號發(fā)射出去并控制相應(yīng)的控制對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于設(shè)有顯示紅外信號學(xué)習(xí) 器處于學(xué)習(xí)狀態(tài)的學(xué)習(xí)指示燈，所述學(xué)習(xí)指示燈由控制器控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于設(shè)有為紅外信號學(xué)習(xí)器 提供時鐘頻率的晶振，晶振與控制器連接導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于所述存儲器為電可擦可 編程只讀存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于所述紅外接收電路具有 紅外一體化接收頭，該紅外一體化接收頭將紅外接收二極管、放大、解調(diào)、整形電路整合在 一起，紅外接收電路設(shè)有防止紅外一體化接收頭收到雜波信號的抗干擾電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于所述控制器為微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外信號學(xué)習(xí)器，其特征在于設(shè)有5V直流電壓，該5V 直流電壓驅(qū)動所述紅外信號學(xué)習(xí)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外信號學(xué)習(xí)器，包括控制器、紅外接收電路、編碼存儲開關(guān)、存儲器、紅外發(fā)射電路和學(xué)習(xí)/發(fā)射開關(guān)，該紅外信號學(xué)習(xí)器由直流電壓驅(qū)動，解決了不同型號電器控制器不兼容的缺點，且操作方便，只需用戶向該紅外信號學(xué)習(xí)器發(fā)送待學(xué)習(xí)遙控器對應(yīng)控制信號，同時選擇存儲地址，就可以準確地分析、記錄并儲存信號，其后用戶遙控紅外電器時，該紅外信號學(xué)習(xí)器會根據(jù)需要從對應(yīng)存儲地址中取出控制信號發(fā)射給對應(yīng)控制對象，實現(xiàn)原有遙控器的控制功能，且當紅外信號學(xué)習(xí)器進入信號學(xué)習(xí)狀態(tài)時，學(xué)習(xí)指示燈工作，在信號學(xué)習(xí)過程中給予用戶指示信號，引導(dǎo)用戶操作，使用方便。
文檔編號G08C23/04GK101859485SQ20091003047
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者許承瑜, 郭宗林 申請人:昆山語意自動化科技有限公司