專利名稱：一種手持式雙向紅外遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種手持式雙向紅外遙控器，屬于紅外遙控器技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)一種手持式雙向紅外遙控器，包括與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口、微處理器、電池、電源模塊、鍵盤(pán)輸入接口、鍵盤(pán)模塊和紅外發(fā)送口，所述微處理器分別連接與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口，帶鍵盤(pán)模塊的鍵盤(pán)輸入接口和紅外發(fā)送口，所述微處理器由帶電池的電源模塊供電。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，所述微處理器還分別連接EEPROM、紅外接收口和液晶顯示器，所述的液晶顯示器由微處理器控制的LCD電源管理模塊供電。
上述微處理器為8位單片機(jī)；上述的微處理器包括給紅外發(fā)送口和紅外接收口提供紅外載波頻率和編碼時(shí)鐘的定時(shí)器，及可以給出低電壓提示的低電壓檢測(cè)電路，存儲(chǔ)器、I/O口和CPU。上述低電壓檢測(cè)電路的腳位LVDIN與電池的正極相連，低電壓檢測(cè)電路經(jīng)電源模塊檢測(cè)電池的電壓。
上述的液晶顯示器為128×65點(diǎn)陣型模塊，其中128×64點(diǎn)陣為文字圖形顯示區(qū)，128×1為圖標(biāo)顯示區(qū)；所述液晶顯示器的SPI接口與微處理器的SPI接口直接相連。
上述LCD電源管理模塊包括由電阻R1、電阻R2和三極管T1組成的控制電路，由電阻R3和電容C3組成的復(fù)位電路，微處理器的控制腳位PB4經(jīng)過(guò)電阻R2連接三極管T1的基極，三極管T1的發(fā)射極連接電源Vcc，電阻R1連接在三極管T1的發(fā)射極和基極之間，三極管T1的集電極連接復(fù)位電路，復(fù)位電路連接到電源模塊的復(fù)位腳RESETB。
上述的EEPROM為一個(gè)2K的永久性存儲(chǔ)器，經(jīng)過(guò)其總線與微處理器連接，在其總線中的數(shù)據(jù)線上加上拉電阻R4。
上述的紅外發(fā)送接口包括電阻R7-R10、三極管T2、三極管T3、電容C12和紅外發(fā)射管D2，微處理器I/O口中的輸出口連接電阻R7，電阻R7的另一端連接三極管T2的基極，三極管T2的集電極接電阻R8，三極管T2的發(fā)射極接地，電阻R8分別連接電阻R9和三極管T3的基極，電阻R9的另一端和三極管T3的發(fā)射極接電源Vcc，三極管T3的集電極接紅外發(fā)射管D2和電阻R10，電容C12一端接電源Vcc，另一端接地。
上述的紅外接收口7包括由電阻R6、電容C11串聯(lián)組成的濾波電路和紅外接收管，濾波電路連接紅外接收管，紅外接收管的輸出端接微處理器I/O口中的輸入口。
上述的鍵盤(pán)模塊是一個(gè)3×3的按鍵陣列模塊。
上述的電源模塊包括電解電容C1、電解電容C2、電感L1、DC-DC轉(zhuǎn)換芯片、場(chǎng)效應(yīng)管Q1和肖特基二極管D1，電解電容C1、電解電容C2與電池并聯(lián)連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的集電極接電池的正極，發(fā)射極接地，基極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的2腳，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的1腳接地，2腳接電池正極，電感L1串聯(lián)在電解電容C1的正極和場(chǎng)效應(yīng)管Q1的集電極之間，肖特基二極管D1正極接場(chǎng)效應(yīng)管Q1的集電極，負(fù)極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的3腳。
由于本實(shí)用新型采用了紅外線接收和發(fā)送接口、串行通訊接口以及可視化的液晶顯示窗口，與網(wǎng)絡(luò)直接交互信息來(lái)監(jiān)控設(shè)備和設(shè)置各種所需的場(chǎng)景，因而本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)一個(gè)遙控器在房間的不同地點(diǎn)均可監(jiān)控家庭網(wǎng)絡(luò)的目的。所帶的液晶顯示器，可顯示整個(gè)家庭的布局圖，用中文顯示房間名稱，點(diǎn)擊房間名稱可進(jìn)入每個(gè)房間內(nèi)部相應(yīng)設(shè)備的圖符和名稱，點(diǎn)擊圖符可查看設(shè)備狀態(tài)或?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制。又由于本實(shí)用新型采用串行通訊接口和紅外接收和發(fā)送接口，因而不但可以向網(wǎng)上發(fā)送控制命令，還能夠查詢網(wǎng)上各設(shè)備的狀態(tài)或數(shù)據(jù)。串行通訊接口可與計(jì)算機(jī)相連，以便計(jì)算機(jī)能直接配置和調(diào)試遙控器；紅外接收和發(fā)送接口提供了一個(gè)能直接交互的功能，一方面可以發(fā)送控制命令，另一方面還可以接收到所要查詢的數(shù)據(jù)及狀態(tài)。尤為突出的特點(diǎn)是可以設(shè)置不同的場(chǎng)景，并且能增加、保留或刪除場(chǎng)景。
參看

圖1、圖2，上述微處理器2為型號(hào)為EPD8000的8位單片機(jī)；所述的微處理器2包括給紅外發(fā)送口6和紅外接收口7提供38K紅外載波頻率和編碼時(shí)鐘的定時(shí)器5，可以給出低電壓提示的低電壓檢測(cè)電路11，存儲(chǔ)器3、I/O口和CPU。上述低電壓檢測(cè)電路11的腳位LVDIN與電池的正極相連，低電壓檢測(cè)電路11經(jīng)電源模塊13檢測(cè)電池12的電壓。
參看圖2，上述的液晶顯示器9為型號(hào)為S061713的128×65點(diǎn)陣型模塊，其中128×64點(diǎn)陣為文字圖形顯示區(qū)，128×1為圖標(biāo)顯示區(qū)；所述液晶顯示器9的SPI接口與微處理器2的SPI接口直接相連。
上述LCD電源管理模塊10包括由電阻R1、電阻R2和三極管T1組成的控制電路15，由電阻R3和電容C3組成的復(fù)位電路16，微處理器2的控制腳位PB4經(jīng)過(guò)電阻R2連接三極管T1的基極，三極管T1的發(fā)射極連接電源Vcc，電阻R1連接在三極管T1的發(fā)射極和基極之間，三極管T1的集電極連接復(fù)位電路16，復(fù)位電路16連接到電源模塊13的復(fù)位腳RESETB。當(dāng)要關(guān)閉液晶顯示器9時(shí)，微處理器2的控制腳位輸出一個(gè)高電平，使三極管T1工作在截止?fàn)顟B(tài)，從而切斷了系統(tǒng)電源與液晶顯示器9的電源的連接，液晶顯示器9就關(guān)閉了。當(dāng)要打開(kāi)液晶顯示器9時(shí)，微處理器2的控制腳位輸出一個(gè)低電平，使三極管T1工作在導(dǎo)通狀態(tài)，從而系統(tǒng)電源與液晶顯示器9的電源相連，液晶顯示器9就可以工作了。
上述的EEPROM4為一個(gè)型號(hào)為24C16的2K的永久性存儲(chǔ)器，經(jīng)過(guò)其I2C總線與微處理器2連接，在I2C總線中的數(shù)據(jù)線上加上拉電阻R4。
上述的紅外發(fā)送接口6包括電阻R7-R10、三極管T2、三極管T3、電容C12和紅外發(fā)射管D2，微處理器2I/O口中的輸出口連接電阻R7，電阻R7的另一端連接三極管T2的基極，三極管T2的集電極接電阻R8，三極管T2的發(fā)射極接地，電阻R8分別接電阻R9和三極管T3的基極，電阻R9的另一端和三極管T3的發(fā)射極接電源Vcc，三極管T3的集電極接紅外發(fā)射管D2和電阻R10，電容C12一端接電源Vcc，另一端接地。紅外載波頻率和編碼時(shí)鐘由微處理器2內(nèi)部定時(shí)器5產(chǎn)生，從微處理器2的I/O口輸出的紅外載頻信號(hào)，如果是低電平，則三極管T2是截止?fàn)顟B(tài)，由于電阻R9也使三極管T3處于截止?fàn)顟B(tài)，紅外發(fā)射管D2不發(fā)光。當(dāng)紅外載頻信號(hào)為高電平，三極管T2導(dǎo)通，通過(guò)電阻R8使三極管T3的基極為低，使三極管T3處于飽和狀態(tài)，從而驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管D2發(fā)光，電阻R10為紅外發(fā)射管D2提供發(fā)射的峰值電流，電容C12為峰值電流提供能量。
上述的紅外接收口7包括起到穩(wěn)定紅外接收管U5的工作電壓的作用的由電阻R6、電容C11串聯(lián)組成的濾波電路17和型號(hào)為T(mén)K1836的紅外接收管U5，濾波電路17連接紅外接收管U5，紅外接收管U5的輸出端接微處理器2I/O口中的輸入口。紅外接收管U5本身有選頻網(wǎng)絡(luò)，接收到的載波信號(hào)去掉載波后從紅外接收管U5輸出腳進(jìn)入微處理器2的輸入腳，由微處理器2負(fù)責(zé)解釋接收到的數(shù)據(jù)。
所使用的與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口1，微處理器2采用9600波特率實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通訊，通訊端口CJ1由三根線組成，一根為輸出線，一根為接收線，一根為地線。兩根通訊線上分別有一個(gè)上拉電阻R11和R12。
上述的鍵盤(pán)模塊14是一個(gè)3×3的按鍵陣列模塊。
上述的電源模塊13包括電解電容C1、電解電容C2、電感L1、型號(hào)為XC6382B的DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3，場(chǎng)效應(yīng)管Q1和肖特基二極管D1，電解電容C1、電解電容C2與電池12并聯(lián)連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q1的集電極接電池12的正極，發(fā)射極接地，基極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的2腳，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的1腳接地，2腳接電池12正極，電感L1串聯(lián)在電解電容C1的正極和場(chǎng)效應(yīng)管Q1的集電極之間，肖特基二極管D1正極接場(chǎng)效應(yīng)管Q1的集電極，負(fù)極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的3腳。電源模塊將輸入電壓升到3.3v，即使電池輸入端的電壓降到1.8v，電源模塊13的輸入端的電壓還能保持在3.3v。因?yàn)橐壕э@示器9的工作電壓不能低于2.7v，而微處理器2的CPU可以在2.1v的電壓下工作，如果沒(méi)有升壓電路，當(dāng)電池12的電壓將到2.7v時(shí)，液晶顯示器9已經(jīng)沒(méi)有顯示了，電池12的效率大大降低。通過(guò)電源模塊13，可以大幅度地延長(zhǎng)電池12的使用期限。
參看圖3，本實(shí)施例的外布局如圖3所示，本實(shí)用新型包括具有3X3鍵盤(pán)14、128X65液晶顯示器9、紅外接收口7和紅外發(fā)送口6、與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口1。本遙控器為終端用戶提供了一種與家庭網(wǎng)絡(luò)溝通的窗口，采用紅外線通信方式，可以監(jiān)測(cè)的控制家庭網(wǎng)絡(luò)上終端設(shè)備。其外外形體積小、重量輕、操作界面友好。各部分的功能分別說(shuō)明如下上鍵此鍵為復(fù)合鍵，在定時(shí)設(shè)置和時(shí)間設(shè)置中當(dāng)“增加”鍵，在其他情況下，用來(lái)在屏幕上向上移動(dòng)標(biāo)志條，選擇房間或設(shè)備。下鍵此鍵為復(fù)合鍵，在定時(shí)設(shè)置和時(shí)間設(shè)置中當(dāng)“減少”鍵，在其他情況下，用來(lái)在屏幕上向上移動(dòng)標(biāo)志條，選擇房間或設(shè)備。確認(rèn)鍵進(jìn)入下一級(jí)菜單，或確認(rèn)打開(kāi)一個(gè)功能。開(kāi)鍵此鍵為復(fù)合鍵，在定時(shí)設(shè)置和時(shí)間設(shè)置中當(dāng)“向后選擇”的鍵，在其也情況下，發(fā)送“打開(kāi)”的控制命令。關(guān)鍵此鍵為復(fù)合鍵，在定時(shí)設(shè)置和時(shí)間設(shè)置中當(dāng)“向前選擇”鍵，在其他情況下，發(fā)送“關(guān)閉”的控制命令。返回鍵返回上一級(jí)菜單。場(chǎng)景鍵進(jìn)入場(chǎng)景選擇功能。查詢鍵可以查看設(shè)備的狀態(tài)。設(shè)置鍵設(shè)置系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)，如時(shí)間、場(chǎng)景的設(shè)定。下面就布局圖對(duì)本實(shí)用新型的部分功能實(shí)現(xiàn)描述如下遙控功能當(dāng)選定房間中的某個(gè)設(shè)備后，按“開(kāi)”或“關(guān)”鍵可以打開(kāi)或關(guān)閉該設(shè)備，如果是調(diào)光燈這類非開(kāi)關(guān)型設(shè)備，可以調(diào)節(jié)控制其亮度等參數(shù)。查詢功能當(dāng)選定房間中的某個(gè)設(shè)備后，按“查詢”鍵可以查看該設(shè)備的狀態(tài)(是處于“打開(kāi)”或者“關(guān)閉”狀態(tài))；如果是調(diào)光燈這類非開(kāi)關(guān)型設(shè)備，可以查看其亮度參數(shù)。時(shí)間設(shè)定通過(guò)遙控器上的“設(shè)置”鍵可以設(shè)定整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)上所有BCU(總線耦合單元)的系統(tǒng)時(shí)間，使所有BCU的時(shí)間同步。定時(shí)設(shè)定當(dāng)選定房間中的某個(gè)設(shè)備后，按“確定”鍵進(jìn)入該設(shè)備的定時(shí)設(shè)定功能。在定時(shí)設(shè)定功能中可以設(shè)定該設(shè)備的定時(shí)開(kāi)啟、定時(shí)關(guān)閉和定時(shí)開(kāi)啟一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉。如果是調(diào)光燈這類非開(kāi)關(guān)型設(shè)備，可以設(shè)定亮度參數(shù)。場(chǎng)景設(shè)定如果想保存家庭網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的一個(gè)當(dāng)前狀態(tài)，可以選擇“設(shè)置”鍵，進(jìn)入場(chǎng)景功能設(shè)定可增加一個(gè)場(chǎng)景，也可以刪除一個(gè)已經(jīng)存在的場(chǎng)景。場(chǎng)景開(kāi)啟按“場(chǎng)景”鍵，進(jìn)入場(chǎng)景選擇菜單，選定一個(gè)場(chǎng)景后，按“確定”鍵，即可打開(kāi)一個(gè)場(chǎng)景，使家庭網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備恢復(fù)到從前保存的狀態(tài)。配置下載當(dāng)家庭網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置更新后，通過(guò)串行通訊接口，將新的配置信息下載到遙控器中，以重新實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的控制。
本實(shí)用新型在使用前需要兩個(gè)必要的條件一是要安置一套完備的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；二是要通過(guò)PC機(jī)經(jīng)與計(jì)算機(jī)通訊串行口下載相關(guān)的配置數(shù)據(jù)。這就要求在具體實(shí)施過(guò)中，需要一臺(tái)PC機(jī)和一根供下載數(shù)據(jù)用的導(dǎo)線。另外，在使用中，如果要查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)或設(shè)置場(chǎng)景等，可通過(guò)遙控器的紅外發(fā)送口向家庭網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令，后再有遙控器的紅外接收口來(lái)接收從家庭網(wǎng)絡(luò)上回傳的信息，經(jīng)處理后結(jié)果在液晶屏上顯示出來(lái)。具體使用時(shí)為了保證最佳效果，要求盡可能使紅外接收頭正對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)的紅外發(fā)射頭；遙控距離最好在8-10米內(nèi)，角度在15-30度左右為佳。
權(quán)利要求1.一種手持式雙向紅外遙控器，包括與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口(1)、微處理器(2)、電池(12)、電源模塊(13)、鍵盤(pán)輸入接口(8)、鍵盤(pán)模塊(14)和紅外發(fā)送口(6)，所述微處理器(2)分別連接與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口(1)、帶鍵盤(pán)模塊(14)的鍵盤(pán)輸入接口(8)和紅外發(fā)送口(6)，所述微處理器(2)由帶電池(12)的電源模塊(13)供電，其特征在于，所述微處理器(2)還分別連接EEPROM(4)、紅外接收口(7)和液晶顯示器(9)，所述的液晶顯示器(9)由微處理器(2)控制的LCD電源管理模塊(10)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述微處理器(2)為8位單片機(jī)；所述的微處理器(2)包括給紅外發(fā)送口(6)和紅外接收口(7)提供紅外載波頻率和編碼時(shí)鐘的定時(shí)器(5)及可以給出低電壓提示的低電壓檢測(cè)電路(11)、存儲(chǔ)器(3)、I/O口和CPU。
3.如權(quán)利要求2所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述低電壓檢測(cè)電路(2)的腳位LVDIN與電池的正極相連，低電壓檢測(cè)電路(2)經(jīng)電源模塊(13)檢測(cè)電池(12)的電壓。
4.如權(quán)利要求2或3所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述微處理器(2)型號(hào)為EPD8000。
5.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的液晶顯示器(9)為128×65點(diǎn)陣型模塊，其中128×64點(diǎn)陣為文字圖形顯示區(qū)，128×1為圖標(biāo)顯示區(qū)；所述液晶顯示器(9)的SPI接口與微處理器(2)的SPI接口直接相連。
6.如權(quán)利要求5所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的液晶顯示器(9)型號(hào)為S061713。
7.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述LCD電源管理模塊包括由電阻(R1)、電阻(R2)和三極管(T1)組成的控制電路(15)，由電阻(R3)和電容(C3)組成的復(fù)位電路(16)，微處理器(2)的控制腳位PB4經(jīng)過(guò)電阻(R2)連接三極管(T1)的基極，三極管(T1)的發(fā)射極連接電源(Vcc)，電阻(R1)連接在三極管(T1)的發(fā)射極和基極之間，三極管(T1)的集電極連接復(fù)位電路(16)，復(fù)位電路(16)連接到電源模塊(13)的復(fù)位腳RESETB。
8.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的EEPROM(4)為一個(gè)2K的永久性存儲(chǔ)器，經(jīng)過(guò)其總線與微處理器(2)連接，在其總線中的數(shù)據(jù)線上加上拉電阻(R4)。
9.如權(quán)利要求8所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的EEPROM(4)型號(hào)為24C16。
10.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的紅外發(fā)送接口(6)包括電阻(R7-R10)、三極管(T2)、三極管(T3)、電容(C12)和紅外發(fā)射管(D2)，微處理器(2)I/O口中的輸出口連接電阻(R7)，電阻(R7)的另一端連接三極管(T2)的基極，三極管(T2)的集電極接電阻(R8)，三極管(T2)的發(fā)射極接地，電阻(R8)分別接電阻(R9)和三極管(T3)的基極，電阻(R9)的另一端和三極管(T3)的發(fā)射極接電源(Vcc)，三極管(T3)的集電極接紅外發(fā)射管(D2)和電阻(R10)，電容(C12)一端接電源(Vcc)，另一端接地。
11.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的紅外接收口(7)包括由電阻(R6)、電容(C11)串聯(lián)組成的濾波電路(17)和紅外接收管(U5)，濾波電路(17)連接紅外接收管(U5)，紅外接收管(U5)的輸出端接微處理器(2)I/O口中的輸入口。
12.如權(quán)利要求11所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的紅外接收管(U5)的型號(hào)為T(mén)K1836。
13.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的鍵盤(pán)模塊(14)是一個(gè)3×3的按鍵陣列模塊。
14.如權(quán)利要求1所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的電源模塊(13)包括電解電容(C1)、電解電容(C2)、電感(L1)、DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(U3)、場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)和肖特基二極管(D1)，電解電容(C1)、電解電容(C2)與電池(12)并聯(lián)連接，場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的集電極接電池(12)的正極，發(fā)射極接地，基極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(U3)的2腳，DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(U3)的1腳接地，2腳接電池(12)正極，電感(L1)串聯(lián)在電解電容(C1)的正極和場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的集電極之間，肖特基二極管(D1)正極接場(chǎng)效應(yīng)管(Q1)的集電極，負(fù)極接DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(U3)的3腳。
15.如權(quán)利要求14所述的手持式雙向紅外遙控器，其特征在于，所述的DC-DC轉(zhuǎn)換芯片(U3)的型號(hào)為XC6382B。
專利摘要一種手持式雙向紅外遙控器，屬于紅外遙控器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的操作界面不友好、功能單一、不能互動(dòng)等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型包括與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口、微處理器、電池、電源模塊、鍵盤(pán)輸入接口、鍵盤(pán)模塊和紅外發(fā)送口，所述微處理器分別連接與計(jì)算機(jī)通訊的串行接口，帶鍵盤(pán)模塊的鍵盤(pán)輸入接口和紅外發(fā)送口，所述微處理器由帶電池的電源模塊供電。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，所述微處理器還分別連接EEPROM、紅外接收口和液晶顯示器，所述的液晶顯示器由微處理器控制的LCD電源管理模塊供電。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06F13/00GK2562246SQ0223547
公開(kāi)日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2002年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月14日
發(fā)明者鄭立安, 包一兵 申請(qǐng)人:清華同方股份有限公司