CN206097456U - 基于can总线的多通道学习型红外遥控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，包括微控制器，其中，所述微控制器通过数据总线和CAN总线收发器相连接收控制指令，所述微控制器的输入端和红外接收管模块相连，所述微控制器的输出端通过达灵顿驱动电路连接运行指示灯、总线数据流指示灯和多个红外输出模块，每一个红外输出模块的输出端和红外发射管相连。本实用新型提供的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，利用CAN总线收发器实现远程控制，通过红外接收管模块接收现有家电遥控器的红外信号，利用微控制器的计数器记录红外脉冲宽度，从而方便地实现一对多个家电同时控制，结构简单，易于扩展。

Description

基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备

技术领域

本实用新型涉及一种红外遥控设备，尤其涉及一种基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备。

背景技术

随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，各种家电已经成为不可或缺的生活用品，通常各类，各厂家生产的家电的红外遥控器都是不通用的，这样既不方便有带来了极大的重复性浪费，针对这种情况，设计出一种集成度比较高的控制体系是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，能够实现远程控制，方便地实现一对多个家电同时控制，结构简单，易于扩展。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，包括微控制器，其中，所述微控制器通过数据总线和CAN总线收发器相连接收控制指令，所述微控制器的输入端和红外接收管模块相连，所述微控制器的输出端通过达灵顿驱动电路连接运行指示灯、总线数据流指示灯和多个红外输出模块，每一个红外输出模块的输出端和红外发射管相连。

上述的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，其中，所述达灵顿驱动电路输入频率38K占空比为1:4的方波作为红外载波信号，所述达灵顿驱动电路的输出端采用集电极开路输出电压为5V的1～5路红外波形。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，利用CAN总线收发器实现远程控制，通过红外接收管模块接收现有家电遥控器的红外信号，利用微控制器的计数器记录红外脉冲宽度，从而方便地实现一对多个家电同时控制，结构简单，易于扩展。

附图说明

图1为本实用新型基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备电路方框示意图；

图2为本实用新型的多通道学习型红外遥控设备组网应用示意图；

图3为本实用新型的多通道学习型红外遥控设备电路的驱动电路的连接示意图；

图4为本实用新型的驱动电路的使能波形示意图；

图5为本实用新型的红外发射管输出的NEC指令波形图；

图6为本实用新型记录的红外波形的电平示意图。

图中：

1微控制器 2CAN总线收发器 3达灵顿驱动电路

4红外输出模块 5红外接收管模块 6运行指示灯

7总线数据流指示灯

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备结构示意图。

请参见图1，本实用新型提供的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，包括微控制器1，其中，所述微控制器1通过数据总线和CAN总线收发器2相连接收控制指令，所述微控制器1的输入端和红外接收管模块5相连，所述微控制器1的输出端通过达灵顿驱动电路3连接运行指示灯6、总线数据流指示灯7和多个红外输出模块4，每一个红外输出模块4的输出端和红外发射管相连。

本实用新型提供的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设，能同时控制多个家电的红外遥控设备，并且能够学习所有的市场普遍使用的基于38K的红外载波的家电的红外遥控，采用波形记录的方式来学习并存储红外遥控信号，因此对各种红外协议(如ITT,NEC,NOKIA NRC17，夏普，索尼，飞利浦RC-5等其他)都完美兼容。伴随Internet和智能手机的兴起，提出了智能移动设备对家电的远程控制的需求，本发明是基于CAN总线的可通讯设备，借助协议转换器模块可实现对多个家电的远程控制，如图2所示。本实用新型各主要模块的功能及实现如下：

1、微控制器：负责通讯，逻辑运算，学习存储红外波形，执行CAN命令，发射红外波形。

2.CAN通讯：CAN总线收发器2是CAN控制器和物理总线间的接口，提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。可接收控制指令，执行红外发射任务，同时向总线上传状态。

3.驱动

达灵顿驱动电路3负责接收来自微处理器的红外波形和通道使能信号，经过电流增益后输出。如图3所示，输入信号LED1,LED2为指示灯输入；CARRIER为红外载波输入信号，频率38K占空比为1:4的方波；EnIR1-5为红外波形输入使能信号，高电平有效。输出信号：SLED1,SLED2为指示灯输出信号；SIR1-5为红外波形输出通道，接红外发射管的阴极，红外发射管的阳极接+5V。主要元件介绍如下：

R4-R8为三极管门极限流电阻，R9-R13为红外发射管限流电阻，U5为达灵顿管ULN2003，集电极开路输出，电流增益作用。工作原理：CARRIER端输入38K红外载波信号，当EnIR为高时，SIR输出红外载波信号，外接的红外发射管EnIR为低时，SIR无红外输出输出。如在通道1的红外发射管上输出NEC协议的红外指令，CARRIER上持续输入38K载波信号(黑色部分为38K信号)，EnIR1输入波形如图4所示，通道1红外发射管1输出NEC指令波形(黑色部分为38K信号)如图5所示。

4.红外输出1-5：5路红外输出通道，集电极开路输出，

5.红外接收管：学习家电遥控的红外波形。红外接收电路采用市面上常见的一体化红外接收头HS0038，HS0038集光电转换，解调和放大于一体，只需少量外接元件就能完成重红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，HS0038平时输出为高电平，当有38K遥控信号输入时，其输出为低电平。

6.LED_RUN：模块运行指示灯，指示模块当前的运行状态

7.LED_ACT：CANBUS总线数据流指示灯，当模块接收或发生CAN数据帧是指示灯闪烁一次。

传统的学习型遥控器采用协议识别方式，由于家电类型和生产厂家的不同，红外遥控波形协议规定的用户码与数据码各种各样，协议识别难以实现全面学习，通常只针对特定的几款遥控器学习，本实用新型可以采用波形存储方式通过波形的脉冲序列记录与复原，不会受到红外遥控波形编码协议的限制。本实用新型的波形记录可采用数据压缩方法降低的记录所需的存储空间。记录红外波形只需记录波形的高电平和低电平对应的时间序列T0,T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7……Tn即可。本实用新型只要简单采用微控制器1的计数器功能记录的脉冲宽度数据(单位为2us)。

市面上的红外协议多种多样，每种协议对引导码，bit0，bit1的定义也不尽相同，但是对于某种具体协议时间序列都是若干个固定数值，采用字典编码的方式，可极大的节省存储空间并无损的记录波形。

索引值	脉宽长度	说明
			0	---	数据结束
1	08E7
			2	0131
3	034E

考虑到实际误差，设置一个偏差允许值±△T，采用表1字典索引对数组进行编码，压缩比1/2；进一步，采用压缩BCD码表示，高四位存储高电平索引值，低四位存储低电平索引值，压缩比为1/4，在此不再赘述。

本实用新型提供的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，利用CAN总线收发器实现远程控制，通过红外接收管模块接收现有家电遥控器的红外信号，利用微控制器的计数器记录红外脉冲宽度，具体优点如下：1.可实现远程控制，集中控制；2.可实现一对多个家电同时控制；3.市面上的遥控器普遍采用预存数据库或对某几种协议支持的方式，兼容性存在问题，本实用新型简单采用波形记录的方式，实现完全兼容；4.可以进一步采用先进的数据压缩方法，节省了存储空间，可应用到其他存储受局限的系统；5.采用总线型结构，方便快捷的可扩展性。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (2)

1.一种基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，包括微控制器(1)，其特征在于，所述微控制器(1)通过数据总线和CAN总线收发器(2)相连接收控制指令，所述微控制器(1)的输入端和红外接收管模块(5)相连，所述微控制器(1)的输出端通过达灵顿驱动电路(3)连接运行指示灯(6)、总线数据流指示灯(7)和多个红外输出模块(4)，每一个红外输出模块(4)的输出端和红外发射管相连。

2.如权利要求1所述的基于CAN总线的多通道学习型红外遥控设备，其特征在于，所述达灵顿驱动电路(3)输入频率38K占空比为1:4的方波作为红外载波信号，所述达灵顿驱动电路(3)的输出端采用集电极开路输出电压为5V的1～5路红外波形。