CN106157595A - 一种遥控装置及其遥控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遥控装置及其遥控方法，该遥控装置包括：用于提供多种类型及键值的遥控码的电脑主板；用于依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路发送红外信号的处理器，其与所述电脑主板连接；所述外围电路，其包括可调节的鹅颈以及红外发射器，其中，所述鹅颈的一端连接于所述处理器，另一端连接于所述红外发射器，从而调节所述红外发射器呈多个角度发射所述红外信号。该发明的有益效果为：节省成本、提高生产效率、装置简单易用易操作。

Description

一种遥控装置及其遥控方法

技术领域

本发明涉及红外遥控技术领域，尤其涉及一种遥控装置及其遥控方法。

背景技术

企业在生产带遥控器产品(如电视机、DVD机等)时会使用多种编码类型的遥控器，比如康佳液晶电视遥控器，销往国内的可能使用的是康佳码遥控器，销往欧美国家的可能使用NEC遥控码的遥控器，销往日本的可能使用MITSUBISHI码的遥控器。在对此类产品做检测时，通常使用人工检测，需要根据对应遥控码来匹配相应的遥控器来遥控检测，因此不同类型的产品需要使用专有的遥控器。一方面增加制作遥控器的成本，另一方面遥控器多了，每个遥控器的每个按键工人都要学习，增加工人上岗前的培训成本和学习难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，现有技术在对带遥控器产品做检测时，需要使用多种遥控器来人工检测，不同型号的产品需要用与之对应的遥控器来遥控检测，浪费遥控器制作成本、操作复杂、浪费人力以及增加工人学习难度的缺陷，提供一种遥控装置及其遥控方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造一种遥控装置，包括：

用于提供多种类型的遥控码的电脑主板，其中，所述遥控码的多种类型对应设有多种键值；

用于依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路发送红外信号的处理器，其与所述电脑主板连接；

所述外围电路，其包括可调节的鹅颈以及红外发射器，其中，所述鹅颈的一端连接于所述处理器，另一端连接于所述红外发射器，通过于所述鹅颈内部设置导线以连接所述红外发射器及所述处理器，从而调节所述红外发射器呈多个角度发射所述红外信号。

在本发明所述的遥控装置中，所述遥控装置还包括内部设置有所述处理器的壳体，所述鹅颈从所述壳体之内伸出至所述壳体之外，以使所述红外发射器于所述壳体之外呈多个角度发射所述红外信号。

在本发明所述的遥控装置中，所述处理器通过串口接口与所述电脑主板连接。

在本发明所述的遥控装置中，所述处理器包括：

用于依据所述遥控码提供指令编码信号的指令编码单元；

用于产生周期性的脉冲信号的定时器，其电性连接于所述指令编码单元；

用于将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号的调制电路，其电性连接于所述指令编码单元及所述定时器；

用于依据所述调制信号驱动所述外围电路发送红外信号的驱动电路，其电性连接于所述调制电路及所述外围电路。

在本发明所述的遥控装置中，所述指令编码单元包括看门狗。

在本发明所述的遥控装置中，所述处理器包括：

用于依据所述遥控码提供指令编码信号的指令编码单元；

用于产生周期性的脉冲信号的载波震荡电路，其电性连接于所述指令编码单元；

用于将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号的调制电路，其电性连接于所述指令编码单元及所述载波震荡电路；

用于依据所述调制信号驱动所述外围电路发送红外信号的驱动电路，其电性连接于所述调制电路及所述外围电路。

在本发明所述的遥控装置中，所述载波震荡电路包括：

晶振；

第一电容，其电性连接于所述晶振的一端；

第二电容，其电性连接于所述晶振的另一端；

逻辑与非门，其电性连接于所述晶振的一端及所述第一电容；

第一电阻，其电性连接于所述晶振的一端、所述第一电容及所述逻辑与非门；

第二电阻，其电性连接于所述晶振的另一端、所述第二电容、所述第一电阻及所述逻辑与非门。

另一方面，提供一种遥控装置的遥控方法，采用上述遥控装置，包括：

电脑主板提供多种类型的遥控码，其中，所述遥控码的多种类型对应设有多种键值；

处理器依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路发送红外信号；

通过调节所述外围电路的鹅颈，使所述外围电路的红外发射器呈多个角度发射所述红外信号。

在本发明所述的遥控方法中，在处理器依据所述遥控码的类型驱动外围电路发送红外信号的步骤包括：

依据所述遥控码提供指令编码信号；

产生周期性的脉冲信号；

将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号；

依据所述调制信号驱动所述外围电路发送红外信号。

在本发明所述的遥控方法中，在所述产生周期性的脉冲信号的步骤中，通过定时器或者载波震荡电路产生周期性的脉冲信号。

上述公开的一种遥控装置及其遥控方法具有以下有益效果：通过设置可调节的鹅颈以及红外发射器，节约成本，不需人工在现场操作，操作简单，提高效率，使用一台设备即可实现多种编码方式遥控器。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种遥控装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种遥控装置的结构示意图；

图3为本发明提供的一种遥控装置的结构框图；

图4为本发明提供的串口接口连接示意图；

图5为本发明提供的具有定时器的处理器的结构框图；

图6为本发明提供的具有载波震荡电路的处理器的结构框图；

图7为本发明提供的编码规则示意图；

图8为本发明提供的编码规则中2ms的脉冲占空比示意图；

图9为本发明提供的编码规则中3ms的脉冲占空比示意图；

图10为本发明提供的编码规则中70ms内脉冲示意图；

图11为本发明提供的载波调制示意图；

图12为本发明提供的看门狗(处理器固件)工作流程图；

图13为本发明提供的载波震荡电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明针对现有技术在对带遥控器产品做检测时，需要使用多种遥控器来人工检测，不同的产品需要人工选择与该产品对应的遥控器来检测，浪费遥控器制作成本、操作复杂、浪费人力以及增加工人学习难度的缺陷，设计了一种节约成本，不需人工在现场操作，操作简单，提高效率，使用一台设备即可实现多种编码方式遥控器的一种遥控装置及其控制方法。

参见图1，图1为本发明一实施例提供的一种遥控装置的结构示意图，该遥控装置包括：

用于提供多种类型的遥控码的电脑主板1，其中，所述遥控码的多种类型对应设有多种键值；

用于依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路3发送红外信号的处理器2，其与所述电脑主板1连接；优选地，使用SC51P0304SA1或类似的芯片作为处理器2。

所述外围电路3，其包括可调节的鹅颈31以及红外发射器32(即“红外发射管”)，其中，所述鹅颈31的一端连接于所述处理器2，另一端连接于所述红外发射器32，通过于所述鹅颈31内部设置导线以连接所述红外发射器32及所述处理器2，从而调节所述红外发射器32呈多个角度发射所述红外信号。多角度发射功能通过鹅颈31来实现。鹅颈31的一端被固定在底座上以连接至处理器2，鹅颈31的另一端安装红外发射管，红外发射管与遥控器通过导线相连，导线从鹅颈31内部走线，这样即使遥控装置底座被固定也能支持多角度发射。优选地，采用HKL-5IR1B4C-F24-AHV作为红外发射器32。此外，还可以将LED灯也固定在鹅颈31端，红外位置调节时会发出一束红外光，指示发射位置，方便调节遥控角度。

参见图2，图2为本发明另一实施例提供的一种遥控装置的结构示意图，该实施例不同于上一实施例之处在于，所述遥控装置还包括内部设置有所述处理器2的壳体4，所述壳体4可设置于所述电脑主板1上，或者根据应用场合选择某个固定位置，该位置与待测品位置相对，方便发射管对准待测物品即可，所述鹅颈31从所述壳体4之内伸出至所述壳体4之外，以使所述红外发射器32于所述壳体4之外呈多个角度发射所述红外信号。

以上两个实施例的结构框图参见图3，图3为本发明提供的一种遥控装置的结构框图，结合图1所示，在该遥控装置中，所述处理器2通过串口接口20与所述电脑主板1连接，其连接方式参见图4，图4为本发明提供的串口接口20连接示意图。处理器2通过串口接口20与电脑主板1连接，当遥控器装置接收到电脑主板1发送过来的数据后，驱动红外发射管HKL-5IR1B4C-F24-AHV发送红外信号。由于SC51P0304SA1单片机没有硬件的UART模块，通过用I/O来模拟实现。SC51P0304SA1单片机的K10/P1.0用来做UART模块的RXD，K11/P1.1用来做UART模块的TXD。P3.0接红外发射管LED G(HKL-5IR1B4C-F24-AHV)。

关于该红外遥控发射原理，处理器2的实现方式有两种：

1)所述处理器2包括：

用于依据所述遥控码提供指令编码信号的指令编码单元21；

用于产生周期性的脉冲信号的定时器22，其电性连接于所述指令编码单元21；参见图5，图5为本发明提供的具有定时器22的处理器2的结构框图。关于38KHz载波实现：使用单片机内置定时器22T0产生周期性的26.3us的矩形脉冲，即每隔13us，定时器22T0产生中断输出一个相反的信号使输出端产生周期的38KHz脉冲信号。

用于将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号的调制电路23，其电性连接于所述指令编码单元21及所述定时器22；

用于依据所述调制信号驱动所述外围电路3发送红外信号的驱动电路24，其电性连接于所述调制电路23及所述外围电路3。

2)该遥控装置还可以采用具有载波振荡电路的处理器2代替上述定时器22提供38KHZ载波，参见图6，图6为本发明提供的具有载波震荡电路25的处理器2的结构框图。

若处理器2采用单片机实现，则主要包括单片机固件设计：

单片机固件主要实现以下几个功能：

1)接收电脑主板1控制端的命令功能。

单片机与电脑主板1主控端通过串口通信协议进行通信。串口通信协议约定如下但不局限于此：波特率：9600，数据位：8，停止位：2，校验位：None。

单片机与电脑主板1主控端串口通信数据帧设计：

由于模拟遥控器支持多种类型的遥控码(研祥码、TOSHIBA码、NEC码、MITSHIBISHI码等)，所以设计的时候需要把所有类型的遥控码编码规则都要写到固件中。为了更好区分遥控码类型，电脑主板1控制端与单片机串口通信数据帧格式设计如下：

红外码类型定义：

0x00 研祥码

0x01 TOSHIBA码

0x02 NEC码

0x03 MITSUBISHI码

0x0n……

在编码规则设计部分，其编码规则参见图7-图10，图7为本发明提供的编码规则示意图，图8为本发明提供的编码规则中2ms的脉冲占空比示意图，图9为本发明提供的编码规则中3ms的脉冲占空比示意图，图10为本发明提供的编码规则中70ms内脉冲示意图。

从图7-图10可以看出，接收一个完整的码包括：两个3ms的头脉冲101，八位客户码102(包括C7-C0)，接着是遥控码103(包括D7-D0)，最后还有4.5ms的保护码104。要保证一个接收码的正确，必须要验证三个部分(头脉冲101宽度、客户码102、保护脉冲宽度104)都是正确的才可以保证所接收码的正确性。

例如，根据研祥码编码以及如下数据帧规则，研祥码数据帧为：0xA5 0x5A0x00 0x02客户码102数据码，其他遥控码按其对应的编码规则进行编排。

相应的，电脑主板1控制端软件设计包括：

A、设计人机交互界面供用户选择需要发射的遥控码的类型以及遥控码

B、封装成数据帧通过串口发送给单片机，比如用户在遥控码类型项选择了研祥码，遥控码项选择了0x02作为客户码，0x1C作为数据码，那么封装成数据帧为：0xA5 0x5A 0x00 0x02 0x02 0x1C，然后通过串口发送给单片机。

2)发射红外遥控码功能

红外发射原理：将指令脉冲编码信号调制在载波振荡器产生的载波上(也称脉码调制)，然后用这脉码调制信号去驱动红外发光二极管，以发出经过调制的红外光波。

对于已编码的载波，需将其按照指定类型按照指定遥控码编码规则进行转换，参见图11，图11为本发明提供的载波调制示意图，其中，红外编码产生以及发射：

红外遥控器将遥控信号(二进制脉冲码)调制在38KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。二进制脉冲码的形式有多种，其中最为常用的是PWM码(脉冲宽度调制码)和PPM码(脉冲位置调制码)。前者以宽脉冲表示1，窄脉冲表示0。后者脉冲宽度一样，但是码位的宽度不一样，码位宽的代表1，码位窄的代表0。以研祥码为例，脉宽为0.5ms、间隔1.5ms、周期为2ms的组合表示二进制的“0”，参见图8及图10；以脉宽为0.5ms、间隔2.5ms、周期为3ms的组合表示二进制的“1”，参见图9及图10。即采用PPM码方案。

遥控编码脉冲信号由引导码、系统码、系统反码、功能码、功能反码等信号组成。引导码也叫起始码，由宽度为3ms的高电平和宽度为3ms的低电平组成(不同的红外码编码有一定的区别)，用来标志遥控编码脉冲信号的开始。

系统码也叫识别码，它用来指示遥控系统的种类，以区别其它遥控系统，防止各遥控系统的误动作。功能码也叫指令码，它代表了相应的控制功能，接收机可根据功能码的数值完成各种功能操作。系统反码与功能反码分别是系统码与功能码的反码，反码的加入是为了能在接收端校对传输过程中数据是否产生差错。有时为了简化，把系统反码和功能反码都省略，研祥码就省略了系统反码和功能反码，并且我们把系统码叫做客户码，功能码叫做数据码。

对于同一台设备来讲，功能码都是固定的，所以我们发送红外码时，将要发送的功能码、数据码按指定的遥控码编码规则转换成指令脉冲编码信号，然后将指令脉冲编码信号调制在38KHz的载波上即可。我们遥控器支持多种类型的遥控码发射，就在转换指令脉冲编码信号这个阶段需要根据接收到的电脑主板1串口数据帧中的遥控码类型来进行转换，指定类型按指定遥控码编码规则进行转换。

优选的，所述指令编码单元21包括看门狗，该看门狗具有异常复位功能：

当遥控器遇到死机情况时，整个系统自动复位，增加系统的稳定可靠性。通过SC51P0304内置看门狗定时器22(WDT，Watch Dog Timer)来实现，程序启动初始化时给看门狗定时器22一个大数，程序开始运行后看门狗开始倒计数。如果程序运行正常，过一段时间CPU发出指令让看门狗复位，重新开始倒计数。如果看门狗减到0就认为程序没有正常工作，强制系统复位。

其具体工作流程参见图12，该工作流程包括以下步骤：

S1、初始化系统，包括初始化处理器2(例如MCU)、计数器(T0)、看门狗(WDT)、IO设备。

S2、启动计时器产生38KHZ载波(即“调制信号”)，同时启动看门狗。

S3、准备接收电脑主板1的数据。

S4、判断WDT是否溢出，若是，转至步骤S5，若否，转至步骤S1。

S5、判断WDT是否接收到数据连接请求，若是，转至步骤S6，若否，转至步骤S3。

S6、判断所述请求是否合法，若是，转至步骤S7，若否，转至步骤S3。

S7、MCU生成指令脉冲编码信号(即“指令编码信号”)。

S8、将所述指令脉冲编码信号调制在38KHZ的载波上。

S9、判断调制后的额信号是否发送完毕，若是，转至步骤S3，若否，转至S8。

本发明还提供一种遥控装置的遥控方法，该遥控方法采用上述任意实施例的遥控装置，其包括以下步骤：

S1、电脑主板1提供多种类型的遥控码，其中，所述遥控码的多种类型对应设有多种键值；

S2、处理器2依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路3发送红外信号；

S3、通过调节所述外围电路3的鹅颈31，使所述外围电路3的红外发射器32呈多个角度发射所述红外信号。

其中，步骤S2包括以下子步骤：

S21、依据所述遥控码提供指令编码信号；

S22、产生周期性的脉冲信号，优选的，通过定时器22或者载波震荡电路25产生周期性的脉冲信号；

S23、将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号；

S24、依据所述调制信号驱动所述外围电路3发送红外信号。

其中，对于载波震荡电路25的实现电路，一种优选的实施例参见图13，图13为本发明提供的载波震荡电路25的结构示意图，所述载波震荡电路25包括：

晶振251(即Y1)；

第一电容252(即C1)，其电性连接于所述晶振251的一端；

第二电容253(即C2)，其电性连接于所述晶振251的另一端；

逻辑与非门254(即U1A)，其电性连接于所述晶振251的一端及所述第一电容252；

第一电阻255(即R2)，其电性连接于所述晶振251的一端、所述第一电容252及所述逻辑与非门254；

第二电阻(即R3)256，其电性连接于所述晶振251的另一端、所述第二电容253、所述第一电阻255及所述逻辑与非门254。

该实施方式中，晶振Y1，电容C1、C2、U1A、R2、R3组成38KHz载波振荡电路，其中U1A采用MC14011(即逻辑与非门)。此外，U1B对38KHz的振荡信号取反，同时隔离前后级的信号干扰。P11属于单片机P1口用于单片机对受控对象控制信号处理后的数据输出口，数据与38KHz信号与P3.0端数据逻辑或非门输出，完成信号的调制。

其优点在于，因软件实现具有电路板元件少，经济实用优势，故优选软件方案，但该硬件方案也在我们专利保护范围内。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种遥控装置，其特征在于，包括：

用于提供多种类型的遥控码的电脑主板，其中，所述遥控码的多种类型对应设有多种键值；

用于依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路发送红外信号的处理器，其与所述电脑主板连接；

所述外围电路，其包括可调节的鹅颈以及红外发射器，其中，所述鹅颈的一端连接于所述处理器，另一端连接于所述红外发射器，通过于所述鹅颈内部设置导线以连接所述红外发射器及所述处理器，从而调节所述红外发射器呈多个角度发射所述红外信号。

2.根据权利要求1所述的遥控装置，其特征在于，所述遥控装置还包括内部设置有所述处理器的壳体，所述鹅颈从所述壳体之内伸出至所述壳体之外，以使所述红外发射器于所述壳体之外呈多个角度发射所述红外信号。

3.根据权利要求1所述的遥控装置，其特征在于，所述处理器通过串口接口与所述电脑主板连接。

4.根据权利要求1所述的遥控装置，其特征在于，所述处理器包括：

用于依据所述遥控码提供指令编码信号的指令编码单元；

用于产生周期性的脉冲信号的定时器，其电性连接于所述指令编码单元；

用于将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号的调制电路，其电性连接于所述指令编码单元及所述定时器；

用于依据所述调制信号驱动所述外围电路发送红外信号的驱动电路，其电性连接于所述调制电路及所述外围电路。

5.根据权利要求4所述的遥控装置，其特征在于，所述指令编码单元包括看门狗。

6.根据权利要求1所述的遥控装置，其特征在于，所述处理器包括：

用于依据所述遥控码提供指令编码信号的指令编码单元；

用于产生周期性的脉冲信号的载波震荡电路，其电性连接于所述指令编码单元；

用于将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号的调制电路，其电性连接于所述指令编码单元及所述载波震荡电路；

用于依据所述调制信号驱动所述外围电路发送红外信号的驱动电路，其电性连接于所述调制电路及所述外围电路。

7.根据权利要求6所述的遥控装置，其特征在于，所述载波震荡电路包括：

晶振；

第一电容，其电性连接于所述晶振的一端；

第二电容，其电性连接于所述晶振的另一端；

逻辑与非门，其电性连接于所述晶振的一端及所述第一电容；

第一电阻，其电性连接于所述晶振的一端、所述第一电容及所述逻辑与非门；

第二电阻，其电性连接于所述晶振的另一端、所述第二电容、所述第一电阻及所述逻辑与非门。

8.一种遥控装置的遥控方法，采用如权利要求1所述的遥控装置，其特征在于，包括：

电脑主板提供多种类型的遥控码，其中，所述遥控码的多种类型对应设有多种键值；

处理器依据所述遥控码的类型及键值驱动外围电路发送红外信号；

通过调节所述外围电路的鹅颈，使所述外围电路的红外发射器呈多个角度发射所述红外信号。

9.根据权利要求8所述的遥控方法，其特征在于，在处理器依据所述遥控码的类型驱动外围电路发送红外信号的步骤包括：

依据所述遥控码提供指令编码信号；

产生周期性的脉冲信号；

将所述指令编码信号调制于所述脉冲信号上以生成调制信号；

依据所述调制信号驱动所述外围电路发送红外信号。

10.根据权利要求9所述的遥控方法，其特征在于，在所述产生周期性的脉冲信号的步骤中，通过定时器或者载波震荡电路产生周期性的脉冲信号。