CN1933561A - 一种电视机及其遥控器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电视机及其遥控器。所述遥控器包括键盘输入电路、处理器、第一编码器、调制器及红外输出模块；还包括用于检测环境温度的温度检测电路及第二编码器。遥控器上设有与处理器相连的LCD显示屏、时钟产生及时间校正模块。每次按下遥控器上的任意功能键，红外输出模块都会发送时间和/或温度信息。所述电视机包括红外接收模块、数据处理模块、RAM存储器及显示屏；数据处理模块用于对从遥控器接收到的红外信号进行解调、解码；数据处理模块还将接收到的时间及温度信息存储到所述RAM存储器中，并根据RAM存储器中的信息在显示屏上显示实时时间和/或温度。采用本发明的电视机及其遥控器，能够显示实时时间和/或温度，并能够进行定时操作。
Description
技术领域
本发明涉及电视机，更具体地说，涉及一种可感知并显示实时时间及环境温度的家用电视机及其遥控器。
背景技术
目前市场上销售的家用电视机一般都没有感应并显示环境温度的功能。另外，由于现有家用电视的时钟不是实时时钟，仅是相对时钟，只能显示相对时间，因而无法对其进行实时控制，如定时开/关机、定时转换电视频道等。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的电视机没有环境温度感应的缺陷，提供一种电视机遥控器，使其具有温感功能，并且能够将环境温度信息发送给电视机。
本发明进一步要解决的问题在于，针对现有技术的电视机中的时钟只是相对时间的缺陷，提供一种电视机遥控器，具有时钟产生及校正功能，并且能够将实时时间信息发送给电视机。
本发明要解决的另一个问题在于，针对现有技术的电视机没有环境温度感应及实时时间显示功能的缺陷，提供一种电视机，能够接收并显示实时时间和/或温度。
本发明进一步要解决的问题在于，针对现有技术的电视机中无法对电视机进行实时控制的缺陷，提供一种电视机，可以接收并存储实时控制指令，并根据控制指令及实时时间信息进行实时控制。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电视机遥控器，包括键盘输入电路、处理器、第一编码器、调制器及红外输出模块；其特征在于，还包括用于检测环境温度的温度检测电路及第二编码器，该温度检测电路与所述处理器的输入端相连，该第二编码器一端与所述处理器的输出端相连，另一端与所述调制器的输入端相连。
在本发明的电视机遥控器中，设有与所述处理器相连的LCD显示屏及时钟产生及时间校正模块。
在本发明的电视机遥控器中，所述第一编码器是ROM存储器，其中存储有用于对电视机进行遥控的多组编码信号；所述第二编码器是RAM存储器，用于存储时间及温度信息，并根据所述处理器不断发送的时间及温度信息随时更新。
在本发明的电视机遥控器中，当对电视机进行遥控时，每次按下遥控器上的任意功能键，执行以下步骤：
将第二编码器中的时间及温度编码信号输出给调制器；
调制器对所述时间及温度编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的时间及温度编码信号发送给电视机；及
将第一编码器中的电视机控制编码信号输出给调制器；
调制器对所述电视机控制编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的电视机控制编码信号发送给电视机。
在本发明的电视机遥控器中，当对电视机进行遥控时，每次按下遥控器上的任意功能键，执行以下步骤：
将第一编码器中的电视机控制编码信号输出给调制器；
调制器对所述电视机控制编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的电视机控制编码信号发送给电视机；及
将第二编码器中的时间及温度编码信号输出给调制器；
调制器对所述时间及温度编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的时间及温度编码信号发送给电视机。
在本发明的电视机遥控器中，所述温度检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容及有源放大电路，其中电阻R2是热敏电阻，电阻R1和电阻R2的串联电路与电容串联或并联组成串联或并联RC振荡回路，该RC振荡回路与有源放大电路相连。
在本发明的电视机遥控器中，所述温度检测电路包括电阻R1、电阻R2及模数转换器，其中，电阻R2是热敏电阻，其一端接地，另一端与电阻R1的一端相连并连接到模数转换器，电阻R1的另一端接参考电压电源。
本发明解决其另一技术问题所采用的技术方案是：提供一种电视机，包括红外接收模块、数据处理模块、RAM存储器及显示屏，所述数据处理模块用于对从遥控器接收到的红外信号进行解调、解码，其特征在于，所述数据处理模块还将接收到的时间及温度信息存储到所述RAM存储器中，并根据RAM存储器中的信息在显示屏上显示实时时间和/或温度。
在本发明的电视机中，所述数据处理模块根据预先接收的遥控器的控制指令或预设的控制指令、以及RAM存储器中的实时时间信息对电视机进行定时操作。
在本发明的电视机中，所述定时操作包括：定时遥控开机、定时自动开/关机或定时转换电视频道。
实施本发明的电视机及遥控器，具有以下有益效果：能够在电视机上显示实时时间和/或环境温度，并可以根据预先接收或设置的实时控制指令对电视机进行实时控制。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的电视机遥控器的组成方框图；
图2是根据本发明实施例的热敏电阻测温器的基本原理图；
图3是根据本发明实施例的用热敏电阻作为振荡器的时间常数，间接测量温度的方法示意图；
图4是根据本发明实施例的用热敏电阻与一固定电阻构成分压电路，间接测量温度的方法示意图；
图5是根据本发明实施例的带实时时钟和日历、温度计等功能的多功能遥控器工作原理图；
图6是根据本发明实施例的共用一个数据处理器的多功能遥控器工作原理图；
图7多功能遥控器微处理器的编程原理图；
图8是多功能遥控器扫描键盘的工作原理图；
图9是多功能遥控器数据传送编码的结构图。
具体实施方式
本发明总的构思是在电视机遥控器中设置具有时钟功能的电路及温度检测电路来获取实时时间及环境温度信息并其发送给电视机，在电视机的显示屏上显示该实时时间和/或环境温度，并利用实时时间信息实现电视机的实时控制功能。
图1是本发明的电视机遥控器的组成方框图，包括键盘输入电路、温度检测电路、时钟产生及时间校正模块、处理器、LCD显示屏、第一编码器(编码器B)、第二编码器(编码器A)、调制器及红外输出模块。其中键盘输入电路、温度检测电路、时钟产生及时间校正模块的输出端与处理器相连，LCD显示屏的输入端与处理器相连。处理器的输出端与第一编码器和第二编码器的输入端相连。第一编码器和第二编码器的输出端与调制器相连。调制器与红外输出模块相连。
时钟产生及时间校正模块、温度检测电路将获取的实时时间及温度信息传送给处理器，由处理器处理后发送给第二编码器。在本发明的一个实施例中，第一编码器是ROM存储器，其中存储有用于对电视机进行遥控的多组编码信号。第二编码器是RAM存储器，用于存储时间及温度信息，其中的数据根据所述处理器不断发送的时间及温度信息随时更新。当对电视机进行遥控时，每次按下遥控器上的任意功能键，执行以下步骤：将第二编码器中的时间及温度编码信号输出给调制器；调制器对所述时间及温度编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；红外输出电路将调制后的时间及温度编码信号发送给电视机；及将第一编码器中的电视机控制编码信号输出给调制器；调制器对所述电视机控制编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；红外输出电路将调制后的电视机控制编码信号发送给电视机。当然，也可以设计成：每次按下遥控器上的任意功能键，先发送第一编码器中的信息，然后再发送第二编码器中的信息。
本发明的电视机包括红外接收模块、数据处理模块、RAM存储器及显示屏，数据处理模块用于对从遥控器接收到的红外信号进行解调、解码。另外，数据处理模块还将接收到的时间及温度信息存储到所述RAM存储器中，并根据RAM存储器中的信息在显示屏上显示实时时间和/或温度。此外，本发明的电视机能够根据预先接收的遥控器的控制指令或预设的控制指令、以及RAM存储器中的实时时间信息进行定时操作，如定时遥控开机、定时自动开/关机或定时转换电视频道。
电视机本身就有时钟功能，只不是实时时钟，没有实时时钟种功能的电视机，如果要进行自动开机或自动转换节目频道，相对比较麻烦，要一边看节目表和手表，知道现时时间后再计算出相对时间，然后才能设置电视机的自动控制相对时间；如果电视机有实时时间，即通过遥控器可以对电视机的时间进行校正，那么，就不需要再去计算自动控制的相对时间，直接就可以按节目表的时间来设置定时控制。另外，有了实时时钟，还可以进行很多功能扩展，如每晚10点钟可提醒小孩睡觉，或把电视音量自动关小，防止影响他人休息，以及起床闹铃；温度显示的其它功能之一，当温度过高时提醒主人注意通风散热，易燃物品远离电视机，以免引起火灾，等等。
在本发明的电视机中，通过将接收到的或预设的定时控制指令存储到处理器中，再通过实时时间的触发，即可启动定时操作。这与现有电视机中利用相对时间进行定时控制的原理和方法相同，本领域技术人员可以利用现有技术的控制原理和方法，实现本发明的方案，因此对具体的控制装置不再赘述。
在本发明的实施例中，实现电视机具有环境温度感应的显示功能，还具有日历(年、月、日)的显示功能的方法，是在电视机遥控器中安装一个具有时钟功能的电路，以及一个热敏电阻温度检测电路。在这个电路中有一个32.768kHz的石英振荡器，通过数字电路对振荡频率进行计数、分频及数据处理，即可输出时钟的秒、分、时，和日历的日、月、年等数据，然后对这些数据进行编码和调制，再通过红外信号发送器把信号传送给电视机的红外信号接收电路。
图2是实时时钟与热敏电阻测温器的基本原理图。图2中，时钟的工作原理与一般的电子表的工作原理是基本相同的，不同之处只是数据输出部分。一般的电子表都装有LCD显示屏，数据可直接通过LCD进行显示，而图2中的时钟电路，其数据除了可输出给本遥控器的LCD进行显示以外，同时还通过遥控器的红外发送电路把数据传给电视机，电视机接收到遥控器发送的时钟信号后，先进行译码，然后进行数据处理，一方面用接收到的数据更新原电视机中的时钟数据，另一方面把时钟的实时信息通过电视机的屏幕进行显示，因此，遥控器上的LCD显示器对于双时钟电视机也不是一定需要的。
温度测量主要是通过一个热敏电阻来进行的。用热敏电阻来进行温度测量这里有两种方法。
一种方法是：如图3所示，用一个温度系数非常小的普通电阻与一个热敏电阻进行串联，再与一个电容并联或串联，并与一个有源放大电路组成一个RC振荡电路，输出信号被送给微处理器进行频率计数，和进行数据处理。这里的数据处理主要是通过数据运算和查表的方法，来同时实现电视机对温度、日历等功能显示和定时控制。用一个普通电阻与一个热敏电阻进行串联的目的，是为了调整和修正温度测量的范围。
另一种方法是：如图4所示，用一个温度系数非常小的普通电阻与一个热敏电阻进行串联，然后对两个电阻的分压比进行取样，通过检测两个电阻的分压比就可以换算成温度数据。取样电路可以直接用微处理器的一个A/D口来进行，把分压电阻上的电压通过A/D转换，变成数据(数字信号)，再送给微处理器进行数据处理。这里的数据处理同样可以通过数据运算和查表的方法，来同时实现电视机对温度、日历等功能显示和定时控制。这种方法要求CPU有一个A/D转换口，或者需要一个A/D转换电路。
图5是是本发明一实施例的多功能遥控器的工作原理图。图5电路主要由图2与一个普通电视机遥控器的功能组合而成。从原理上看这两部分基本上是独立的，只是公用了信号输出的传输部分。但实际上图5中的所有部分电路都可以集于一个带微处理器的集成电路之中，如图6所示。
图6是本发明的另一实施例的多功能遥控器的原理图。在图6的电路中，把实时时间(时、分、秒)、日历(年、月、日)以及环境温度等显示功能与普通电视机遥控器的功能全部集成在一个微处理电路之中。实现这些功能，最好用一个专用的微处理器进行电路设计和软件设计，这样便于批量生产，而小批量使用也可以选用普通的八位CPU作为微处理器来实现。
石英振荡器产生32768Hz的振荡信号，通过15次分频，即可得到秒的输出信号，然后进行计数，就可以得到分、时、日、月、年等数据，不过这些数据都是动态的，还需要与当时的真正时间数据进行校正才能使用。由于每个月的天数和每年的天数都不是固定的，因此月和年的数据需要与实际年份和月份进行对比修正后才能使用。一般要在微处理器的存储器中存入一个百年日历数据修正表。
在第一次使用遥控器时，需要进行数据校正，即把存储器中对应当时的年、月、日数据调出来，再与动态数据相加，就可以得到一个精确的年、月、日、时、分、秒的动态信息。经过第一次数据校正以后，微处理器会根据存储器中存入的年、月、日、时、分、秒数据，以及温度数据，一起与修正表中的数据进行自动修正，经修正后的动态数据再全部存入另一个存储器之中，然后送到编码器A进行编码。具体工作原理是，比如每月计数到28天的时候，先查表看看本月是不是闰月，如果是，就进一，如果不是，就继续计数；当计数到了30，又同样判断是小月还是大月，是小月，就进一，如果不是，就继续计数，直到计数值为31，再进一。对于年或日的数据处理也基本相同。
图7是多功能遥控器微处理器的软件编程流程图，图7中我们把编码器A当成一个存储器来处理，实际上是：经微处理器处理好的年、月、日、时、分、秒数据，以及温度数据，全部都被存入一个专用存储器中，然后再送到编码器A进行编码。当按某个控制键时，编码器A将输出编码信号，再经调制器调制后由红外发光管输出红外遥控信号。
键盘输入主要是用来遥控电视机的各种使用功能，同时也用来控制时钟信号的发送，以及用来对时钟和年、月、日数据的人工校正。键盘一般都采用扫描方式进行工作，其方法是：把微处理器的多个输出口编为一组，我们把它称为“行”，而把多个输入口编另为一组，把它称为“列”，然后，把“行”和“列”之间用一个按键开关连接起来，即可组成一个扫描键盘，如图8所示。
工作的时候，由“行”按顺序发出脉冲信号，同时也对“列”的输入信号按顺序进行检测，即：对行和列分别进行扫描，如果某个按键开关被按下，则表示某行与某列正在被接通，微处理器通过发送脉冲信号的相位(顺序)，和列接收脉冲信号的相位(顺序)，就可以知道是某个开关被按下，由此，微处理器就对应执行某个程序，实现某个功能。图8是扫描键盘的工作原理图。图8中O1、O2、O3、On为微处理器的输出端口，I1、I2、I3、In为微处理器的输入端口，K1、K2、K3、Kn为按键开关。
特别指出，在扫描键盘中有一个控制键是一定必须的，就是时钟(时、分、秒)、年、月、日数据校正功能键，此按键每按一次，校正功能的状态就转换一次，再配合其它功能键的使用就可以实现所有时钟和年、月、日等调校功能。
温度计的数据在使用时一般不需要校正，但在设计或生产时需要一次性校正好。在进行软件编写的时候，需要对热敏电阻的温度与电阻对应的数据(温度系数)按一定的步长(比如0.1度)，把数据编写成一个表，并把这个表的数据存入微处理器的只读存储器(ROM)之中。当进行温度测量时，温度计输出(频率计数器输出或分压值经A/D转换后输出)的数据，首先被送到微处理器进行处理。处理过程主要是，把输入数据(频率或电压的对应值)与只读存储器中的数据进行比较，然后转换成温度数据，并存储到一个新的存储器或寄存器之中。当需要温度数据输出时，微处理器又把温度数据从存储器中取出，再送到编码器A进行编码，最后送到红外发送电路进行调制并输出红外线发射信号。
微处理器的数据总线一般都是双向口，即：既可以输入信号，也可以输出信号。因此，键盘电路和日历电路以及温度计电路的输入或输出数据信号，都是连接到数据总线上，而地址总线、还有控制信号线，图中都没有画出。图6中编码器A实际上是一个RAM存储器，专门用来存储时钟(时、分、秒)、年、月、日以及温度测量的数据，并且这种存储数据是按某种编码格式进行存储的，这种编码格式一般都是把同步码、用户码、数据码、结束码等内容组合在一起。因此，我们把这种存储器称为编码器A，同时编码器A中的数据时刻都要被微处理器送来的时钟(时、分、秒)、年、月、日以及温度测量的数据进行更新。而编码器B实际上是一个ROM存储器，专门用来存储对电视机进行遥控的多组编码信号，一般这种编码是不经常改变的，但也同样要把同步码、用户码、控制码、结束码等的内容进行组合。
当对电视机进行遥控时，每按下遥控器上的任何一个键，微处理器都要首先把编码器A中的编码信号输出，经调制发送完毕后，紧接着才转到送编码器B的控制信号输出。即：每次遥控电视机时，都要对电视机中的时钟、年、月、日以及温度等信息进行更新一次。
编码器A编码输出的数据格式与编码器B编码输出的数据格式是不完全一样的，由于编码器A的编码内容需要包括：秒、分、时、日、月、年、度等内容，如果把这些数值都能表示出来，最少需要40bit的码长，这里还没有包括TS流中同步头和结束码及用户码的码长，如果把同步头和结束码及用户码也算上TS流的码长最少要有50多个bit，而编码器B的编码输出的码长只需要编码器A的编码输出的码长的三分之一就足够了。
图9是编码器A或编码器B编码输出各个部分信号的结构图，这种带同步头和结束码的数据信号传送流，一般都叫TS流，或叫一帧传送信号。显然编码器B输出的TS流比编码器A输出的TS流短非常多。为了降低编码长度，有时也可以把用户码与同步头结合起来使用。
一般电视机红外遥控器的载波频率都为38kHz，因此，遥控信号的传送码率很低，如果按每5Hz载波传送1bit数据来计算，那么，电视遥控信号的码率最高只有7kHz/秒，这一点在编码时需要特别注意。
综上所述，本发明属于家用电视机应用技术中的一部分，主要内容是解决目前电视机没有环境温度感应的问题，以及该技术给电视机带来的新技术和新功能。
Claims (10)
1、一种电视机遥控器，包括键盘输入电路、处理器、第一编码器、调制器及红外输出模块；其特征在于，还包括用于检测环境温度的温度检测电路及第二编码器，该温度检测电路与所述处理器的输入端相连，该第二编码器一端与所述处理器的输出端相连，另一端与所述调制器的输入端相连。
2、根据权利要求1所述的电视机遥控器，其特征在于，所述遥控器上设有与所述处理器相连的LCD显示屏及时钟产生及时间校正模块。
3、根据权利要求2所述的电视机遥控器，其特征在于，所述第一编码器是ROM存储器，其中存储有用于对电视机进行遥控的多组编码信号；所述第二编码器是RAM存储器，用于存储时间及温度信息，并根据所述处理器不断发送的时间及温度信息随时更新。
4、根据权利要求3所述的电视机遥控器，其特征在于，当对电视机进行遥控时，每次按下遥控器上的任意功能键，执行以下步骤：
将第二编码器中的时间及温度编码信号输出给调制器；
调制器对所述时间及温度编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的时间及温度编码信号发送给电视机；及
将第一编码器中的电视机控制编码信号输出给调制器；
调制器对所述电视机控制编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的电视机控制编码信号发送给电视机。
5、根据权利要求3所述的电视机遥控器，其特征在于，当对电视机进行遥控时，每次按下遥控器上的任意功能键，执行以下步骤：
将第一编码器中的电视机控制编码信号输出给调制器；
调制器对所述电视机控制编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的电视机控制编码信号发送给电视机；及
将第二编码器中的时间及温度编码信号输出给调制器；
调制器对所述时间及温度编码信号进行调制，并将其传送给红外输出电路；
红外输出电路将调制后的时间及温度编码信号发送给电视机。
6、根据权利要求1至5中任一项所述的电视机遥控器，其特征在于，所述温度检测电路包括电阻R1、电阻R2、电容及有源放大电路，其中电阻R2是热敏电阻，电阻R1和电阻R2的串联电路与电容串联或并联组成串联或并联RC振荡回路，该RC振荡回路与有源放大电路相连。
7、根据权利要求1至5中任一项所述的电视机遥控器，其特征在于，所述温度检测电路包括电阻R1、电阻R2及模数转换器，其中，电阻R2是热敏电阻，其一端接地，另一端与电阻R1的一端相连并连接到模数转换器，电阻R1的另一端接参考电压电源。
8、一种电视机，包括红外接收模块、数据处理模块、RAM存储器及显示屏，所述数据处理模块用于对从遥控器接收到的红外信号进行解调、解码，其特征在于，所述数据处理模块还将接收到的时间及温度信息存储到所述RAM存储器中，并根据RAM存储器中的信息在显示屏上显示实时时间和/或温度。
9、根据权利要求8所述的电视机，其特征在于，所述数据处理模块根据预先接收的遥控器的控制指令或预设的控制指令、以及RAM存储器中的实时时间信息对电视机进行定时操作。
10、根据权利要求9所述的电视机，其特征在于，所述定时操作包括：定时遥控开机、定时自动开/关机或定时转换电视频道。
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