CN103390341A - 基于触控技术的万能学习型红外遥控装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于触控技术的万能学习型红外遥控装置，包括：用于输入控制信号的触控面板；用于接收触控面板输出信号并进行信号分析与处理的触控信号微处理器；用于接收触控信号微处理器输出信号，并对红外信号进行分析与处理的红外编码分析模块；用于向后端被控设备发送信号，以及接收待学习遥控设备红外信号并向前端红外编码分析模块输入信号的红外收发模块；被控设备为两种或两种以上不同的电器设备。该红外遥控装置可以兼容多种不同电器的遥控学习功能，通过该遥控装置可实现对多种电器的控制；同时本发明还公开了该红外遥控装置的控制方法，该方法可降低遥控器代码所需的存储空间，且可学习的红外编码不受固定红外协议限制。

Description

基于触控技术的万能学习型红外遥控装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种红外遥控装置，具体来说，涉及一种基于触控技术的万能学习型红外遥控装置及其控制方法。   

背景技术

目前市场上电视机、CD机、空调、投影仪等电器品种繁多，遥控器也越来越多，不断在不同遥控器之间切换使得用户感到非常不便；另外，现在的家用电器主要依赖于机械按键式遥控设备，体积较大而且长时间使用会从按键缝隙浸入汗液或其他污渍导致遥控器的性能下降甚至损坏。随着多指电容式触摸技术的逐渐成熟，以触摸控制技术为主体的学习型红外遥控装置必将越来越广泛的进入人类的生活。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于触控技术的万能学习型红外遥控装置，该红外遥控装置可以兼容多种不同电器的遥控学习功能，通过该遥控装置可实现对多种电器的控制；同时还提供了该红外遥控装置的控制方法，该控制方法可降低遥控器代码所需的存储空间，且可学习的红外编码不受固定红外协议限制。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种基于触控技术的万能学习型红外遥控装置，该红外遥控装置包括：

用于输入控制信号的触控面板；

用于接收触控面板输出信号并进行信号分析与处理的触控信号微处理器；

用于接收触控信号微处理器输出信号，并对红外信号进行分析与处理的红外编码分析模块；

用于向后端被控设备发送信号，以及接收待学习遥控设备红外信号并向前端红外编码分析模块输入信号的红外收发模块；

被控设备为两种或两种以上不同的电器设备；

触控面板的信号输出端与触控信号微处理器的信号接收端连接，触控信号微处理器的信号输出端与红外编码分析模块的触控信号接收端连接，红外编码分析模块的信号输出端与红外收发模块的信号接收端连接，红外收发模块的信号输出端与被控设备的信号接收端通过红外信号进行通信，红外收发模块的红外信号输入端与待学习遥控设备的信号输出通过红外信号进行通信，红外收发模块的红外信号输出端与红外编码分析模块的红外信号输入端连接。

一种上述的基于触控技术的万能学习型红外遥控装置的控制方法，所述的控制方法包括以下步骤：

步骤10）触控信号微处理器判断触控面板上是否有手指触摸，如果没有，则触控信号微处理器保持睡眠模式；如果有，则触控信号微处理器的睡眠模式被唤醒，触控信号微处理器判断手指输入信号是否为学习功能模式切换信号，如果为学习模式切换信号，则进入步骤20），否则进入步骤30）；

步骤20）红外收发模块接收来自待学习遥控设备的红外脉冲信号，红外收发模块将该红外脉冲信号传送给红外编码分析模块，红外编码分析模块从该红外脉冲信号的第一组载波信号中捕获并存储第一个载波周期的脉宽，当红外编码分析模块接收到同样脉宽的载波周期时，红外编码分析模块中的计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，红外编码分析模块接收无载波高电平后，将已采样的载波周期总数存储到第一数组的第一个位置，将无载波高电平的脉宽存储到第二数组的第一个位置，且红外编码分析模块中的计数器清零；随后红外编码分析模块从该红外脉冲信号的第二组载波信号中捕获并存储第一个载波周期的脉宽，当红外编码分析模块接收到同样脉宽的载波周期时，红外编码分析模块中的计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，红外编码分析模块接收无载波高电平后，将已采样的载波周期总数存储到第一数组的第二个位置，将无载波高电平的脉宽存储到第二数组的第二个位置，且红外编码分析模块中的计数器清零；依此循环，直到学习完整个红外脉冲信号，将第一数组和第二数组两个数组中的数据存储到一个虚拟按键对应的内存中，并进入步骤30）；

步骤30）触控信号微处理器根据手指在触控面板上的触摸信息寻址相应位置虚拟按键对应内存中的红外信号数据，触控信号微处理器将寻址对应的红外信号数据发送给红外编码分析模块，红外编码分析模块将该红外信号数据转为脉冲信号，通过红外收发模块发射出去，被控设备接收该脉冲信号，完成对应按键功能。

进一步，所述的步骤30）中，红外编码分析模块首先将第一数组中的第一个载波周期总数转换为相应的载波脉冲发射出去，再发射第二数组中第一个位置的无载波高电平的脉宽，然后将第一数组中的第二个载波周期总数转换为相应的载波脉冲发射出去，再发射第二数组中第二个位置的无载波高电平的脉宽，依次发射，直到第一数组和第二数组中所有数据发送完成。

有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

（1）避免了在多种品牌，多种设备之间切换遥控器的现象，实现了万能遥控器的目的。本发明的红外遥控装置可以学习任意红外通信协议的红外编码，即可以把不同品牌，不同型号，不同功能的红外遥控信号复制到同一个遥控装置，彻底实现万能遥控器的功能。同时，触摸面板的灵敏度高，体积可大可小。

（2）避免了汗液及其他污渍进入遥控设备内部引起的性能下降。现有技术按键式的遥控设备，汗液及其他污渍容易进入遥控设备内部，并引起设备性能下降。而本发明的红外遥控装置采用触控面板，通过手指在触摸屏上的单击、双击、划动、缩放等操作来实现遥控功能。本发明采用触控技术，大大减少了遥控设备表面的缝隙，基本实现了全封闭式，提高了遥控产品的寿命。

（3）降低了一个遥控器代码所需的存储空间，可以学习的红外编码不受固定红外协议限制。现有的遥控器学习功能的实现或者是提前存储了好几种协议的红外编码，具体学习时选择其中一种进行解码，这实际上并不是真正的万能遥控器；或者是学习编码时将所有的红外载波数据依次存储进来，这种方法占用的存储空间相当大，为实现学习所有种类，所有功能的遥控器编码带来困难。而本发明的控制方法，在遥控装置处于学习功能时，不论何种红外协议，仅存储红外编码中载波周期的个数与高电平空载的个数，大大减少了数据存储量，实现了全万能功能。

附图说明

图1为本发明的遥控装置的结构框图。

图2为本发明的遥控装置的控制方法流程图。

图中有：触控面板1、触控信号微处理器2、红外编码分析模块3、红外收发模块4、待学习遥控设备5、被控设备6。  

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的基于触控技术的万能学习型红外遥控装置，包括：用于输入控制信号的触控面板1；用于接收触控面板1输出信号并进行信号分析与处理的触控信号微处理器2；用于接收触控信号微处理器2输出信号，并对红外信号进行分析与处理的红外编码分析模块3；用于向后端被控设备6发送信号，以及接收待学习遥控设备5红外信号并向前端红外编码分析模块3输入信号的红外收发模块4；被控设备6为两种或两种以上不同的电器设备。例如，被控设备6可为电视、空调、投影仪、洗衣机、冰箱、电脑中的任意两种或两种以上的组合。触控面板1的信号输出端与触控信号微处理器2的信号接收端连接，触控信号微处理器2的信号输出端与红外编码分析模块3的触控信号接收端连接，红外编码分析模块3的信号输出端与红外收发模块4的信号接收端连接，红外收发模块4的信号输出端与被控设备6的信号接收端通过红外信号进行通信，红外收发模块4的红外信号输入端与待学习遥控设备5的信号输出端通过红外信号进行通信，红外收发模块4的红外信号输出端与红外编码分析模块3的红外信号输入端连接。

本发明的红外遥控装置包括遥控模式与学习模式两种功能模式。该红外遥控装置默认状态下为遥控模式。当所述触摸信号微处理器2检测到触控面板1中虚拟按键长按时，切换功能模式到学习模式，否则为遥控功能模式。

图2为本发明的红外遥控装置的控制方法流程图。

该控制方法包括以下步骤：

步骤10）触控信号微处理器2判断触控面板1上是否有手指触摸，如果没有，则触控信号微处理器2保持睡眠模式；如果有，则触控信号微处理器2的睡眠模式被唤醒，触控信号微处理器2判断手指输入信号是否为学习功能模式切换信号，如果为学习模式切换信号，则进入步骤20），否则进入步骤30）。

步骤20）红外收发模块4接收来自待学习遥控设备5的红外脉冲信号，红外收发模块4将该红外脉冲信号传送给红外编码分析模块3，红外编码分析模块3从该红外脉冲信号的第一组载波信号中捕获并存储第一个载波周期的脉宽，当红外编码分析模块3接收到同样脉宽的载波周期时，红外编码分析模块3中的计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，红外编码分析模块3接收无载波高电平后，将已采样的载波周期总数存储到第一数组的第一个位置，将无载波高电平的脉宽存储到第二数组的第一个位置，且红外编码分析模块3中的计数器清零；随后红外编码分析模块3从该红外脉冲信号的第二组载波信号中捕获并存储第一个载波周期的脉宽，当红外编码分析模块3接收到同样脉宽的载波周期时，红外编码分析模块3中的计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，红外编码分析模块3接收无载波高电平后，将已采样的载波周期总数存储到第一数组的第二个位置，将无载波高电平的脉宽存储到第二数组的第二个位置，且红外编码分析模块3中的计数器清零；依此循环，直到学习完整个红外脉冲信号，将第一数组和第二数组两个数组中的数据存储到一个虚拟按键对应的内存中，并进入步骤30）。

步骤30）触控信号微处理器2根据手指在触控面板1上的触摸信息寻址相应位置虚拟按键对应内存中的红外信号数据，触控信号微处理器2将寻址对应的红外信号数据发送给红外编码分析模块3，红外编码分析模块3将该红外信号数据转为脉冲信号，通过红外收发模块4发射出去，被控设备6接收该脉冲信号，完成对应按键功能。

在步骤30）中，红外编码分析模块3首先将第一数组中的第一个载波周期总数转换为相应的载波脉冲发射出去，再发射第二数组中第一个位置的无载波高电平的脉宽，然后将第一数组中的第二个载波周期总数转换为相应的载波脉冲发射出去，再发射第二数组中第二个位置的无载波高电平的脉宽，依次发射，直到第一数组和第二数组中所有数据发送完成。

在上述方法中，触控信号微处理器2首先判断触控面板1上是否有手指触摸，如果有，睡眠模式被唤醒。如果触控信号微处理器2持续一分钟没有检测到有手指触摸即进入低功耗的睡眠模式。

具体来说，如果红外遥控装置为学习模式时，红外收发模块4等待接收来自待学习遥控设备5的红外信号，按下待学习遥控设备5任意一个功能按键，待学习遥控设备5的红外发光二极管亮，发出红外信号，红外收发模块4接收来自待学习遥控设备5的红外脉冲信号，红外编码分析模块3捕获到一个载波周期的宽度并存储起来，当检测到同样宽度的载波时，计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，此时存储无载波高电平的长度到第二数组的第一个位置，并将载波周期总数存储到第一数组的第一个位置，当下一个逻辑0或1到来时，重复上述操作，把采样到的第二个无载波高电平脉宽存储到第二数组的第二个位置，把第二组载波的载波总数存储到第一数组的第二个位置，重复上述操作，直到学习完整个红外信号，将第一数组和第二数组两个数组中的数据存储到一个虚拟按键对应的内存中，自动进入遥控模式。

如果红外遥控装置为遥控模式，触控面板1通过行列扫描电极与触控信号微处理器2连接；当手指触摸屏后，触控信号微处理器2对电极逐行、逐列依次高速扫描，通过检测由于人指接触而改变了的扫描电极电容判断手指在电容式触摸面板上对应的位置及手势操作，从触控信号中提取出手指的状态信号以及手指的位置信号；只要手指不离开触控面板1，触控信号微处理器2不断更新记录并处理手指坐标，直到手指离开。触控信号微处理器2根据触摸坐标,触摸手指数及手势等信息寻址相应位置虚拟按键对应内存中的两组红外信号数据。红外编码分析模块3将寻址到的数据转为载波脉冲信号从红外收发模块4发射出去。首先将第一数组中的第一个载波计数转换为相应的载波脉冲发射出去，紧随其后发射第二数组中第一个位置的无载波的高电平，然后第一数组中第二个位置的载波计数，第二数组中第二个位置的高电平脉宽，依次发射，直到第一数组和第二数组中所有数据发送完成。LED灯闪烁显示按键信号成功发射，遥控装置完成对应按键功能。如果持续一分钟没有触摸触控面板1，设备自动进入低功耗的睡眠状态，当有手指触摸时，睡眠模式被唤醒。

本发明的控制方法中，在学习功能中，红外编码分析模块3等待接收来自待学习遥控设备5的红外脉冲信号，待学习遥控设备5发出红外脉冲信号，红外收发模块4将该红外脉冲信号传输给红外编码分析模块3，红外编码分析模块3将红外脉冲信号转为两组数据，其中，第一数组为每个逻辑“0”、逻辑“1”中载波周期总数，第二数组为每个逻辑“0”、逻辑“1”中高电平无载波的脉宽，并将这两组数据存储在红外编码分析模块3虚拟按键的内存中，完成学习过程，然后进入遥控功能。在遥控功能中，触控信号微处理器2根据触控面板1上电容的变化确定手指触摸的位置，找到对应位置虚拟按键内存中存放的两组红外信号数据，恢复出编码信号的脉冲波形（即载波脉冲信号），通过红外编码分析模块3将红外信号发送给被控设备6。

该红外遥控装置通过依次捕获载波周期，每个逻辑“0”、逻辑“1”中载波个数以及无载波高电平脉宽，实现复制任意红外通信协议的红外编码。将捕获到的载波计数转换为相应个数的载波脉冲宽度，发射时只需依次发射载波脉冲宽度和无载波高电平宽度，就可实现万能遥控器的功能。

该红外遥控装置可通过在控制面板1上进行单击，双击，划动，缩放等手势操作实现对被控设备6的遥控功能。

Claims (4)

1.一种基于触控技术的万能学习型红外遥控装置，其特征在于，该红外遥控装置包括：

用于输入控制信号的触控面板(1)；

用于接收触控面板(1)输出信号并进行信号分析与处理的触控信号微处理器(2)；

用于接收触控信号微处理器(2)输出信号，并对红外信号进行分析与处理的红外编码分析模块（3）；

用于向后端被控设备（6）发送信号，以及接收待学习遥控设备（5）红外信号并向前端红外编码分析模块（3）输入信号的红外收发模块(4)；

被控设备（6）为两种或两种以上不同的电器设备；

触控面板(1)的信号输出端与触控信号微处理器(2)的信号接收端连接，触控信号微处理器(2)的信号输出端与红外编码分析模块（3）的触控信号接收端连接，红外编码分析模块（3）的信号输出端与红外收发模块(4)的信号接收端连接，红外收发模块(4)的信号输出端与被控设备（6）的信号接收端通过红外信号进行通信，红外收发模块(4)的红外信号输入端与待学习遥控设备（5）的信号输出端通过红外信号进行通信，红外收发模块(4)的红外信号输出端与红外编码分析模块（3）的红外信号输入端连接。

2.按照权利要求1所述的基于触控技术的万能学习型红外遥控装置，其特征在于，所述的被控设备（6）为电视、空调、投影仪、洗衣机、冰箱、电脑中的任意两种或两种以上的组合。

3.一种权利要求1所述的基于触控技术的万能学习型红外遥控装置的控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括以下步骤：

步骤10）触控信号微处理器（2）判断触控面板（1）上是否有手指触摸，如果没有，则触控信号微处理器（2）保持睡眠模式；如果有，则触控信号微处理器（2）的睡眠模式被唤醒，触控信号微处理器（2）判断手指输入信号是否为学习功能模式切换信号，如果为学习模式切换信号，则进入步骤20），否则进入步骤30）；

步骤20）红外收发模块（4）接收来自待学习遥控设备（5）的红外脉冲信号，红外收发模块（4）将该红外脉冲信号传送给红外编码分析模块（3），红外编码分析模块（3）从该红外脉冲信号的第一组载波信号中捕获并存储第一个载波周期的脉宽，当红外编码分析模块（3）接收到同样脉宽的载波周期时，红外编码分析模块（3）中的计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，红外编码分析模块（3）接收无载波高电平后，将已采样的载波周期总数存储到第一数组的第一个位置，将无载波高电平的脉宽存储到第二数组的第一个位置，且红外编码分析模块（3）中的计数器清零；随后红外编码分析模块（3）从该红外脉冲信号的第二组载波信号中捕获并存储第一个载波周期的脉宽，当红外编码分析模块（3）接收到同样脉宽的载波周期时，红外编码分析模块（3）中的计数器加1，直到采样到与载波周期不在同一数量级的无载波高电平，红外编码分析模块（3）接收无载波高电平后，将已采样的载波周期总数存储到第一数组的第二个位置，将无载波高电平的脉宽存储到第二数组的第二个位置，且红外编码分析模块（3）中的计数器清零；依此循环，直到学习完整个红外脉冲信号，将第一数组和第二数组两个数组中的数据存储到一个虚拟按键对应的内存中，并进入步骤30）；

步骤30）触控信号微处理器（2）根据手指在触控面板（1）上的触摸信息寻址相应位置虚拟按键对应内存中的红外信号数据，触控信号微处理器（2）将寻址对应的红外信号数据发送给红外编码分析模块（3），红外编码分析模块（3）将该红外信号数据转为脉冲信号，通过红外收发模块（4）发射出去，被控设备（6）接收该脉冲信号，完成对应按键功能。

4.按照权利要求3所述的基于触控技术的万能学习型红外遥控装置的控制方法，其特征在于，所述的步骤30）中，红外编码分析模块（3）首先将第一数组中的第一个载波周期总数转换为相应的载波脉冲发射出去，再发射第二数组中第一个位置的无载波高电平的脉宽，然后将第一数组中的第二个载波周期总数转换为相应的载波脉冲发射出去，再发射第二数组中第二个位置的无载波高电平的脉宽，依次发射，直到第一数组和第二数组中所有数据发送完成。

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