一種基于微處理器的紅外線遙控信號(hào)解碼方式、方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外遙控信號(hào)解碼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種不需要經(jīng)過(guò)紅外信號(hào)匹配學(xué)習(xí)，即可實(shí)現(xiàn)針對(duì)任意紅外線遙控信號(hào)的解碼方式，基于這種方式。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和使用的需求，紅外遙控器的使用也越來(lái)越多，一方面確實(shí)給人們的生活帶來(lái)了方便，但同時(shí)通過(guò)研宄也發(fā)現(xiàn)了以下幾種情況:
[0003]1.家里的遙控器越來(lái)越多，有的時(shí)候電器都已經(jīng)更換了，但是遙控器都還在，最后這些遙控器扔了可惜，留著又沒(méi)有什么用，別的電器也不配套。
[0004]2.越來(lái)越多的智能電器和智能家居使用紅外遙控，但是這些智能家居的紅外遙控器只用來(lái)實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單“開(kāi)”和“關(guān)”功能，但是也配有遙控器，雖然成本不高，但是遙控器太多了也是麻煩。
[0005]3.還有一些智能電器和智能家居也需要使用紅外遙控，也只是實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的“開(kāi)”和“關(guān)”功能，但是它們選擇的不是另配遙控器，而是采用紅外學(xué)習(xí)匹配的功能。
[0006]如專利CN200910039613，使用遙控器來(lái)控制智能插座電源的接通，但是需要先使用紅外學(xué)習(xí)功能，先實(shí)現(xiàn)遙控器上的某個(gè)按鍵和插座的紅外實(shí)現(xiàn)配對(duì)，然后才能使用遙控器的這個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)使用遙控器來(lái)控制插座電源的接通的功能。
[0007]雖然紅外學(xué)習(xí)的匹配的操作只是第一次使用時(shí)需要，而且這個(gè)操作也不是很麻煩，但是紅外學(xué)習(xí)匹配的功能還是有幾個(gè)缺點(diǎn)，第一，但是對(duì)于小孩、老人來(lái)說(shuō)是很困難的；第二，匹配完成之后需要記得匹配的是遙控器的哪一個(gè)鍵，如果是多人使用的話，還需要通知其他人，而且其他人也必須要記??；第三，紅外學(xué)習(xí)匹配并不是一定能成功。
[0008]4.還有一類智能家電也會(huì)配有遙控器，比如像多開(kāi)智能吸頂燈，每開(kāi)關(guān)一次實(shí)現(xiàn)不同的亮度組合，或每開(kāi)關(guān)一次實(shí)現(xiàn)不同的燈的圖案組合等等。這類智能家電的紅外遙控雖然不是僅僅實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的“開(kāi)”和“關(guān)”功能，但是它們實(shí)現(xiàn)的也僅僅是多次“開(kāi)”和“關(guān)”的功能。
[0009]以上幾種情況都是生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，要么是一堆遙控器沒(méi)什么用；要么是配的遙控器功能很簡(jiǎn)單；要么是紅外匹配學(xué)習(xí)的不方便。
[0010]紅外遙控器是通過(guò)發(fā)射紅外線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的。紅外線是一種不可見(jiàn)的光，利用三棱鏡可以把太陽(yáng)光分解出7種可見(jiàn)光，從左依次排列，紅色在最左邊，紅色的左邊就是紅外光，它是不可見(jiàn)的光。紅外遙控器通過(guò)內(nèi)部電路產(chǎn)生紅外線遙控信號(hào)(一個(gè)由“I”和“O”組成的“遙控碼”)，再把紅外線遙控信號(hào)調(diào)制到38KHZ的高頻波上，利用紅外發(fā)射二極管(IRLED)把紅外線發(fā)射到空間中，當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。
[0011]不同公司的遙控芯片，采用的遙控碼格式也不一樣?，F(xiàn)有的紅外遙控碼格式較普遍的有兩種:PWM(脈沖寬度調(diào)制)和PPM(脈沖位置調(diào)制)。兩種形式編碼的代表分別為NEC 和 PHILIPS。
[0012]PWM(脈沖寬度調(diào)制):以發(fā)射紅外載波的占空比代表“O”和“I”。為了節(jié)省能量，一般情況下，發(fā)射紅外載波的時(shí)間固定，通過(guò)改變不發(fā)射載波的時(shí)間來(lái)改變占空比；PPM(脈沖位置調(diào)制)；以發(fā)射載波的位置表示“O”和“1”，從發(fā)射載波到不發(fā)射載波為“0”，從不發(fā)射載波到發(fā)射載波為“ I ”，其發(fā)射載波和不發(fā)射載波的時(shí)間相同，也就是每位的時(shí)間是固定的。
[0013]NEC標(biāo)準(zhǔn):遙控載波的頻率為38KHz(占空比為1:3)。當(dāng)某個(gè)按鍵按下時(shí)，系統(tǒng)首先發(fā)射一個(gè)完整的全碼，如果鍵按下超過(guò)108ms仍未松開(kāi)，接下來(lái)發(fā)射的代碼(連發(fā)代碼)將僅由起始碼(9ms)和結(jié)束碼(2.5ms)組成。一個(gè)完整的全碼=引導(dǎo)碼+用戶碼+用戶碼+數(shù)據(jù)碼+數(shù)據(jù)反碼。其中，引導(dǎo)碼的高電平4.5ms，低電平4.5ms ;系統(tǒng)碼8位，數(shù)據(jù)碼8位，共32位；其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。后16位為8位的操作碼和8位的操作反碼，用于核對(duì)數(shù)據(jù)是否接收準(zhǔn)確。接收端根據(jù)數(shù)據(jù)碼做出應(yīng)該執(zhí)行什么動(dòng)作的判斷。連發(fā)代碼是在持續(xù)按鍵時(shí)發(fā)送的碼。它告知接收端，某鍵是在被連續(xù)地按著。
[0014]如圖1，NEC標(biāo)準(zhǔn)下的紅外發(fā)射碼示意圖:發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)“O”用“0.56ms高電平+0.565ms 低電平=1.125ms”表示，數(shù)據(jù)“I”用“高電平 0.56ms+低電平 1.69ms = 2.25ms”表示，即發(fā)射碼“O”表示發(fā)射38khz的紅外線0.56ms，停止發(fā)射0.565ms，發(fā)射碼“ I”表示發(fā)射38khz的紅外線0.56ms，停止發(fā)射1.69ms。
[0015]但并不是所有的PWM(脈沖寬度調(diào)制)編碼器都是如此，雖然它們的遙控全碼都由“引導(dǎo)碼+系統(tǒng)碼+系統(tǒng)碼(或系統(tǒng)碼取反)+數(shù)據(jù)碼+數(shù)據(jù)碼取反”組成；雖然數(shù)據(jù)“O”和“I”的定義相同，但是它們的引導(dǎo)碼高低電平的持續(xù)時(shí)間不同，系統(tǒng)碼位數(shù)有長(zhǎng)有短，第一個(gè)簡(jiǎn)碼和全碼最后一位之間的延時(shí)不同，簡(jiǎn)碼的引導(dǎo)脈沖不同等。比如TOSHIBA的TC9012，其引導(dǎo)碼為載波發(fā)射4.5ms，不發(fā)射4.5ms，其“O”為載波發(fā)射0.52ms，不發(fā)射0.52ms，其“I”為載波發(fā)射0.52ms，不發(fā)射1.04ms?
[0016]PHILIPS標(biāo)準(zhǔn):載波頻率為38KHz，沒(méi)有簡(jiǎn)碼；點(diǎn)按鍵時(shí)，控制碼在“ I”和“O”之間切換；若持續(xù)按鍵，則控制碼不變。一個(gè)全碼=起始碼+控制碼+系統(tǒng)碼+數(shù)據(jù)碼(指令碼)，如圖2所示。
[0017]數(shù)據(jù)“O”用“低電平1.778ms+高電平1.778ms”表示；數(shù)據(jù)“I”用“高電平1.778ms+低電平1.778ms”表示，如圖3所示。連續(xù)碼重復(fù)延時(shí)114ms。
[0018]接收端通常使用紅外接收器，紅外接收器集成紅外線的接收二極管、選頻在38KHz的放大電路、解調(diào)電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收、放大、解調(diào)，把接收到的紅外信號(hào)還原成紅外線遙控信號(hào)。
[0019]不同的公司采用不同的芯片，不同紅外編碼方式，相對(duì)應(yīng)的各個(gè)公司也會(huì)采用自己的解碼方式。但其原理還是“讀出”全碼中的“數(shù)據(jù)碼”，然后根據(jù)數(shù)據(jù)碼做出應(yīng)該執(zhí)行什么動(dòng)作的判斷。
[0020]根據(jù)以上的分析，紅外編碼和解碼雖然是有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)律可循的，在不通過(guò)紅外學(xué)習(xí)匹配的前提下，針對(duì)任意紅外遙控器實(shí)現(xiàn)紅外解碼還是非常困難的。
[0021]而空調(diào)不一樣，各家空調(diào)廠商都是按自己的要求用CPU做遙控芯片，編碼形式就有很多種。比如可能沒(méi)有引導(dǎo)碼(電視音響類都有)、校驗(yàn)方式取累加和(電視音響類一般取反碼)等。因?yàn)榭照{(diào)的狀態(tài)多，必須一次發(fā)送完畢，有制冷、溫度、風(fēng)速、自動(dòng)、定時(shí)、加濕、制熱等，所以編碼很長(zhǎng)，并且同一個(gè)按鍵，在不同狀態(tài)下發(fā)送的編碼不一樣，找出能夠解碼所有紅外遙控器的遙控碼(即全碼)的方法還是非常困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于微處理器的紅外線遙控信號(hào)解碼方式。
[0023]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0024]本發(fā)明所述的解碼方式是對(duì)接收到的38KHZ紅外信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)處理，所述的對(duì)接收到的38KHZ紅外信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)處理具體是指一次收到的38KHZ紅外信號(hào)累計(jì)時(shí)間達(dá)到一定時(shí)長(zhǎng)；
[0025]本發(fā)明提供的第二個(gè)目的，即提供上述方式的具體指令方法，所述的指令方法為間隔監(jiān)測(cè)法或者連續(xù)監(jiān)測(cè)法中的一種；
[0026]所述的間隔監(jiān)測(cè)法包括以下步驟:
[0027](I)首先，紅外線遙控器發(fā)送紅外線遙控信號(hào)；
[0028](2)第二步，紅外接收器將接收到的紅外線遙控信號(hào)的進(jìn)行放大、檢波、整形，并且輸出到微處理器；
[0029]微處理器將信號(hào)進(jìn)行以下處理；
[0030](3)第三步，對(duì)微處理器收到信號(hào)進(jìn)行消抖處理；
[0031](4)第四步，對(duì)第三步處理后的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間間隔計(jì)算；
[0032](5)第五步，微處理器對(duì)時(shí)間間隔計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷微處理器接收到的紅外信號(hào)是否結(jié)束；若是，累計(jì)時(shí)間清零；若否，執(zhí)行延時(shí)間隔時(shí)間；
[0033](6)第六步，執(zhí)