CN209044857U - 一种基于ook调制的万能遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于OOK调制的万能遥控器，包括有电源模块、主控单元、射频模块、时钟电路，所述主控单元包括有主控芯片、储存单元、LED指示灯以及按键单元，所述储存单元与主控芯片的数据读写引脚电连接，所述LED指示灯与主控芯片控制端电连接，所述按键单元与主控芯片的控制引脚电连接，所述时钟电路与主控芯片信息输入引脚电连接，所述电源模块与主控芯片的电源输入端电连接；所述射频模块包括射频芯片、晶振电路，射频发射链路，接收链路，所述晶振电路，发射链路，接收链路均与射频芯片对应功能脚电连接，所述射频芯片控制端与主控芯片串行外接引脚电连接。该方案可以大大减少对芯片储存空间的需求、遥控器学习能力强、制造成本低。

Description

一种基于OOK调制的万能遥控器

技术领域

本实用新型涉及遥控领域，具体地，涉及一种基于OOK调制的万能遥控器。

背景技术

遥控器作为目前家电行业必不可少的工具，不同的厂家，不同的设备的遥控器都是不同的，传统的电视，空调等遥控器是基于红外收发的装置进行遥控的，红外收发装置有很大的弊端是必须发射端与接收端可视状态下对准才可以进行操作，如果要在一个房间遥控另一个房间的设备将会很难通过红外实现，所以目前越来越多的厂家制作了无线射频通信的遥控器。

随着智能家电越来越多，用户家中的遥控器也越来越多，这时候一些带有学习功能的万能遥控器就应运而生，现有的很多万能遥控器是通过集成各种编码协议然后与厂家的协议做匹配来实现的学习原厂遥控器的，这种方式首先是要知道各个厂家的编码协议，另外还要比较大的储存空间来储存各个厂家的编码协议，用户在使用过程中并不会很方便。

现有的通过匹配原厂协议的方式实现的无线射频万能遥控器方案需要先储存各个厂家的遥控协议然后去做匹配，随着家电厂家的增加这种遥控器很难做到面面俱到，而储存原厂协议需要很大空间，这类万能遥控器的成本也会比较高，资源浪费比较大。

中国专利，公开号：CN 201838170 U，公开日：2011年5月18日，本实用新型公开了一种万能学习遥控器。它包括主控制器、液晶显示器、蜂鸣器、按键板和红外信号模块，还包括通信模块和射频通信模块，所述的显示器、蜂鸣器、按键板、通信模块和射频通信模块分别与主控制器连接，所述的红外信号模块与按键板连接，所述的通信模块为 RS232 模块和USB 模块。该遥控器可联网、可升级、可非视距遥控、可遥控多种电器，实用新强，但采用的模块多，需要预留很大的存储空间存储信息，制造成本高。

中国专利，公开号： CN 202694565 U，公开日：2013年1月23日，本实用新型公开了一种学习型万能遥控器，包括单片机，单片机分别连接矩阵键盘、红外接收解调器、EEPROM、红外发射电路和学习指示灯；矩阵键盘由 5 行 8 列独立按键组成；红外接收解调电路，将遥控码的脉宽数据解码后送入单片机；EEPROM 存储来自单片机送入对应键盘的脉宽信号；红外发射电路将原存于 EEPROM 对应按键的脉宽数据调制在 40KHZ 的方波载波上。该遥控器通过设置不同的按键对应不同的频率，但储存空间已满，则不能进行继续学习，因此适用性欠佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决遥控器制造过程中各种协议之间需要匹配的问题，同时对储存器的预留空间要求高，从而导致制造成本偏高的问题，提出了一种基于OOK On-OffKeying二进制启闭键控）调制的万能的遥控器，该遥控器制造过程中不用考虑原厂的遥控协议，只要是OOK调制，都可以通过本实用新型方案去学习其信号的波形，从而解决了各种协议之间需要匹配的问题，同时也不需要做事先的协议储存，其特有的帧提取方案可以大大减少所需的储存空间，降低制造的成本。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的一种技术方案是，一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，包括有电源模块、主控单元、射频模块、时钟电路，所述主控单元包括有主控芯片、储存单元、LED指示灯以及按键单元，所述储存单元的储存端口与主控芯片的数据读写引脚电连接，所述LED指示灯与主控芯片控制引脚电连接，所述按键单元的数据端口与主控芯片的控制引脚电连接，所述时钟电路与主控芯片信息输入引脚电连接，所述电源模块的电源输出端与主控芯片的电源输入端电连接；所述射频模块包括射频芯片、晶振电路，射频发射链路，接收链路，所述晶振电路与所述射频芯片信息输入端电连接，诉述射频发射链路与射频芯片发射链路端电连接，诉讼接收链路与射频芯片发射链路端电连接，所述射频芯片控制端与所述主控芯片串行外接引脚电连接。本实用新型方案包括主控部分、射频部分以及时钟部分，射频部分主要实现读取空中的信号，并将空中的信号转为数字信号，通过一个I/O口直传给控制芯片，控制芯片对这个IO进行电平持续时间以及电平转换等信息做储存，将数字信号转换为一个个时间长度的数组，然后对数组进行对比提取的帧提取操作，最终保存一帧信号的数组，即为按键信息，在需要发送该按键信息的时候将这个数组转换为I/O口的电平翻转和持续时间，从而控制射频模块发送出与遥控器一样的波形，结构简单，实用性强。

所述的电源模块通过USB接口为主控芯片供电，所述的USB接口还作为主控芯片与终端进行数据交互的串口。本方案中，USB供电是5V直流电，主控芯片与射频芯片的工作电压是3.3V直流电供电，所以还需要一个5V转3.3V的LDO做电平转换，保证主控芯片与射频芯片信息采集，传送与控制。

所述的主控芯片采用STM8S003F3P6芯片。本方案中，优选STM8S003F3P6芯片作为主控芯片，是由于该芯片性能稳健、功耗低。

所述的射频芯片为采用的是具有高效的接收灵敏度和超强的抗干扰性能的SX1208芯片。本方案中，优选SX1208芯片作为射频芯片，是因为该芯片工作频率290MHz~510MHz,涵盖了315MHz和434MHz 的ISM频段，并且具有高效接收灵敏度和超强的抗干扰性能，适合远距离无线传输。

所述的电源模块采用3.3V直流电给所述主控芯片供电。

本实用新型的有益效果：1、本实用新型方案在学习按键之前的扫频模式，可以让本实用新型方案适配更多的遥控器，基本覆盖了绝大多数市面上的遥控器工作频段；2、采用射频芯片的直传模式，可以检测空中所有的OOK信号，而且可以调整阈值，有效滤除掉空中底噪带来的影响，提高学习的成功率；3、创新得采用记录波形时间的方式来学习波形，不用考虑是何种协议，都可以顺利学习，不需要实现储存协议做匹配，方便了用户使用，也减少了开发者成本；4、在后端数据处理中利用对数据进行间隔分析，相似性分析来做帧提取工作，大大减少了对芯片储存空间的需求。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一种实施例电源模块示意图。

图3是本实施例的一种实施例射频单元示意图。

图4是本实施例的一种实施例主控单元示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，包括有电源模块、主控单元、射频模块、时钟电路，所述主控单元包括有主控芯片、储存单元、LED指示灯以及按键单元，所述储存单元的储存端口与主控芯片的数据读写引脚电连接，所述LED指示灯与主控芯片控制引脚电连接，所述按键单元的数据端口与主控芯片的控制引脚电连接，所述时钟电路与主控芯片信息输入引脚电连接，所述电源模块的电源输出端与主控芯片的电源输入端电连接；所述射频模块包括射频芯片、晶振电路，射频发射链路，接收链路，所述晶振电路与所述射频芯片信息输入端电连接，诉述射频发射链路与射频芯片发射链路端电连接，诉讼接收链路与射频芯片发射链路端电连接，所述射频芯片控制端与所述主控芯片串行外接引脚电连接。本实施例中，结构示意图包括主控部分、射频部分以及时钟部分，射频部分主要实现读取空中的信号，并将空中的信号转为数字信号，通过一个I/O口直传给控制芯片，控制芯片对这个IO进行电平持续时间以及电平转换等信息做储存，将数字信号转换为一个个时间长度的数组，然后对数组进行对比提取的帧提取操作，最终保存一帧信号的数组，即为按键信息，在需要发送该按键信息的时候将这个数组转换为I/O口的电平翻转和持续时间，从而控制射频模块发送出与遥控器一样的波形，结构简单，实用性强。

如图2所示，所述的电源模块通过USB接口为主控芯片供电，所述的USB接口还作为主控芯片与终端进行数据交互的串口。本实施例中，USB供电是5V直流电，主控芯片与射频芯片的工作电压是3.3V直流电供电，所以还需要一个5V转3.3V的LDO做电平转换，保证主控芯片与射频芯片信息采集，传送与控制。

如图3所示，射频部分选用SEMTECH的SX1208芯片外加晶振电路，射频发射链路，接收链路共同组成射频部分；SX1208的直传模式，可以将空中的信号通过对其强度的判断直接映射到DIO2引脚，DIO2引脚再与MCU相连；SX1208的直传模式的功能是当需要学习时可以实时接收空中的信号电平，当电平高于某一个阈值时DIO2引脚输出一个高电平，当控制信号电平低于某个阈值时，DIO2输出一个低电平。当需要发送时，他可以根据DIO2的电平来发送信号，如果DIO2为高电平就发送一个满功率OOK信号，如果DIO2为低电平就不发送信号；通过这个直传功能，本实用新型方案就可以实现扫频以及学习等功能。

如图4所示，本实用新型方案的主控部分采用ST公司的STM8S003F3P6芯片，它的工作主要有两部分，一是操作射频部分，二是将射频部分返回的DIO2引脚信号进行采集，分析，帧提取，储存等。

首先射频部分是没有MCU的，对射频部分的配置等操作都是由MCU完成，包含对模块的初始化，让它进入接收状态，配置到直传模式等都是由MCU通过SPI引脚控制射频芯片完成。

然后为了尽可能去学习更多遥控器，我们需要先确定遥控器频点，这时候需要进行扫频操作。扫频的操作方法和原理是，遥控器靠近本实用新型方案设备，一直按需要学习的按键，然后MCU控制模块进入接收模式，在初始频点读取RSSI值（Received SignalStrength Indication接收的信号强度），之后在上一个频点基础上增加20KHz（这个值可以修改，太大精度降低，太小扫频时间偏长）再进行RSSI读取，直到扫完整个频段（频段范围可以自定义，400MHz~510MHz），然后得到RSSI最大值所在的频点，这个点就是遥控器的发射频点。

扫频确定频点就需要进行按键学习，这时候射频模块处于直传接收模式，对于射频芯片回传的DIO2信号，首先主控部分要对其进行电平判断，以及电平持续时间的计数。比如射频芯片传来一个50ms高电平，40ms低电平，主控芯片判断到第一个上升沿便打开定时器，这时定时器的计数值为X1，一直到检测到下降沿，读取定时器计数值，这时定时器的计数值为X2，X2-X1就是第一个高电平持续的时间，然后等待下一个上升沿，上升沿到来时记录定时器计数值X3,X3-X2为第二个低电平持续时间，以此类推将会得到一个数组，数组中每个数字都代表一个电平的持续时间。因为遥控器一般发送信号时是把一帧数据连续发送很多次，所以为了减小对储存空间的要求，我们将数组进行对比分析，检测两帧数据的间隔以及相似性，可以提取其中的一帧数据，这就是帧提取，这时候只保存一帧数据的信息，可以大大降低对MCU储存空间的要求。然后在需要发送的时候，MCU将射频芯片配置到发送模式，然后控制DIO2，通过之前保存的数组作为定时器的定时值，每次定时时间到就翻转DIO2电平，这样就把之前保存的波形复制发送出去，综上就实现了对一个遥控器某一个按键的学习。

作为本实用新型一种实施例的优选方案，所述的主控芯片采用STM8S003F3P6芯片。本方案中，优选STM8S003F3P6芯片作为主控芯片，是由于该芯片性能稳健、功耗低。

作为本实用新型一种实施例的优选方案，所述的射频芯片为采用的是具有高效的接收灵敏度和超强的抗干扰性能的SX1208芯片。本方案中，优选SX1208芯片作为射频芯片，是因为该芯片工作频率290MHz~510MHz,涵盖了315MHz和434MHz 的ISM频段，并且具有高效接收灵敏度和超强的抗干扰性能，适合远距离无线传输。

作为本实用新型一种实施例的优选方案，所述的电源模块采用3.3V直流电给所述主控芯片供电。

以上所述之具体实施方式为本实用新型一种基于OOK调制的万能遥控器的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，包括有电源模块、主控单元、射频模块、时钟电路，所述主控单元包括有主控芯片、储存单元、LED指示灯以及按键单元，所述储存单元的储存端口与主控芯片的数据读写引脚电连接，所述LED指示灯与主控芯片控制引脚电连接，所述按键单元的数据端口与主控芯片的控制引脚电连接，所述时钟电路与主控芯片信息输入引脚电连接，所述电源模块的电源输出端与主控芯片的电源输入端电连接；所述射频模块包括射频芯片、晶振电路，射频发射链路，接收链路，所述晶振电路与所述射频芯片信息输入端电连接，诉述射频发射链路与射频芯片发射链路端电连接，诉讼接收链路与射频芯片发射链路端电连接，所述射频芯片控制端与所述主控芯片串行外接引脚电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，所述的电源模块通过USB接口为主控芯片供电，所述的USB接口还作为主控芯片与终端进行数据交互的串口。

3.根据权利要求2所述的一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，所述的主控芯片采用STM8S003F3P6芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，所述的射频芯片为采用的是具有高效的接收灵敏度和超强的抗干扰性能的SX1208芯片。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于OOK调制的万能遥控器，其特征在于，所述的电源模块采用3.3V直流电给所述主控芯片供电。