本發(fā)明涉及紅外遙控技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種遙控裝置及其遙控方法。
背景技術(shù):
企業(yè)在生產(chǎn)帶遙控器產(chǎn)品(如電視機、DVD機等)時會使用多種編碼類型的遙控器,比如康佳液晶電視遙控器,銷往國內(nèi)的可能使用的是康佳碼遙控器,銷往歐美國家的可能使用NEC遙控碼的遙控器,銷往日本的可能使用MITSUBISHI碼的遙控器。在對此類產(chǎn)品做檢測時,通常使用人工檢測,需要根據(jù)對應(yīng)遙控碼來匹配相應(yīng)的遙控器來遙控檢測,因此不同類型的產(chǎn)品需要使用專有的遙控器。一方面增加制作遙控器的成本,另一方面遙控器多了,每個遙控器的每個按鍵工人都要學習,增加工人上崗前的培訓(xùn)成本和學習難度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,現(xiàn)有技術(shù)在對帶遙控器產(chǎn)品做檢測時,需要使用多種遙控器來人工檢測,不同型號的產(chǎn)品需要用與之對應(yīng)的遙控器來遙控檢測,浪費遙控器制作成本、操作復(fù)雜、浪費人力以及增加工人學習難度的缺陷,提供一種遙控裝置及其遙控方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一方面,構(gòu)造一種遙控裝置,包括:
用于提供多種類型的遙控碼的電腦主板,其中,所述遙控碼的多種類型對應(yīng)設(shè)有多種鍵值;
用于依據(jù)所述遙控碼的類型及鍵值驅(qū)動外圍電路發(fā)送紅外信號的處理器,其與所述電腦主板連接;
所述外圍電路,其包括可調(diào)節(jié)的鵝頸以及紅外發(fā)射器,其中,所述鵝頸的 一端連接于所述處理器,另一端連接于所述紅外發(fā)射器,通過于所述鵝頸內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)線以連接所述紅外發(fā)射器及所述處理器,從而調(diào)節(jié)所述紅外發(fā)射器呈多個角度發(fā)射所述紅外信號。
在本發(fā)明所述的遙控裝置中,所述遙控裝置還包括內(nèi)部設(shè)置有所述處理器的殼體,所述鵝頸從所述殼體之內(nèi)伸出至所述殼體之外,以使所述紅外發(fā)射器于所述殼體之外呈多個角度發(fā)射所述紅外信號。
在本發(fā)明所述的遙控裝置中,所述處理器通過串口接口與所述電腦主板連接。
在本發(fā)明所述的遙控裝置中,所述處理器包括:
用于依據(jù)所述遙控碼提供指令編碼信號的指令編碼單元;
用于產(chǎn)生周期性的脈沖信號的定時器,其電性連接于所述指令編碼單元;
用于將所述指令編碼信號調(diào)制于所述脈沖信號上以生成調(diào)制信號的調(diào)制電路,其電性連接于所述指令編碼單元及所述定時器;
用于依據(jù)所述調(diào)制信號驅(qū)動所述外圍電路發(fā)送紅外信號的驅(qū)動電路,其電性連接于所述調(diào)制電路及所述外圍電路。
在本發(fā)明所述的遙控裝置中,所述指令編碼單元包括看門狗。
在本發(fā)明所述的遙控裝置中,所述處理器包括:
用于依據(jù)所述遙控碼提供指令編碼信號的指令編碼單元;
用于產(chǎn)生周期性的脈沖信號的載波震蕩電路,其電性連接于所述指令編碼單元;
用于將所述指令編碼信號調(diào)制于所述脈沖信號上以生成調(diào)制信號的調(diào)制電路,其電性連接于所述指令編碼單元及所述載波震蕩電路;
用于依據(jù)所述調(diào)制信號驅(qū)動所述外圍電路發(fā)送紅外信號的驅(qū)動電路,其電性連接于所述調(diào)制電路及所述外圍電路。
在本發(fā)明所述的遙控裝置中,所述載波震蕩電路包括:
晶振;
第一電容,其電性連接于所述晶振的一端;
第二電容,其電性連接于所述晶振的另一端;
邏輯與非門,其電性連接于所述晶振的一端及所述第一電容;
第一電阻,其電性連接于所述晶振的一端、所述第一電容及所述邏輯與非門;
第二電阻,其電性連接于所述晶振的另一端、所述第二電容、所述第一電阻及所述邏輯與非門。
另一方面,提供一種遙控裝置的遙控方法,采用上述遙控裝置,包括:
電腦主板提供多種類型的遙控碼,其中,所述遙控碼的多種類型對應(yīng)設(shè)有多種鍵值;
處理器依據(jù)所述遙控碼的類型及鍵值驅(qū)動外圍電路發(fā)送紅外信號;
通過調(diào)節(jié)所述外圍電路的鵝頸,使所述外圍電路的紅外發(fā)射器呈多個角度發(fā)射所述紅外信號。
在本發(fā)明所述的遙控方法中,在處理器依據(jù)所述遙控碼的類型驅(qū)動外圍電路發(fā)送紅外信號的步驟包括:
依據(jù)所述遙控碼提供指令編碼信號;
產(chǎn)生周期性的脈沖信號;
將所述指令編碼信號調(diào)制于所述脈沖信號上以生成調(diào)制信號;
依據(jù)所述調(diào)制信號驅(qū)動所述外圍電路發(fā)送紅外信號。
在本發(fā)明所述的遙控方法中,在所述產(chǎn)生周期性的脈沖信號的步驟中,通過定時器或者載波震蕩電路產(chǎn)生周期性的脈沖信號。
上述公開的一種遙控裝置及其遙控方法具有以下有益效果:通過設(shè)置可調(diào)節(jié)的鵝頸以及紅外發(fā)射器,節(jié)約成本,不需人工在現(xiàn)場操作,操作簡單,提高效率,使用一臺設(shè)備即可實現(xiàn)多種編碼方式遙控器。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種遙控裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖4為本發(fā)明提供的串口接口連接示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的具有定時器的處理器的結(jié)構(gòu)框圖;
圖6為本發(fā)明提供的具有載波震蕩電路的處理器的結(jié)構(gòu)框圖;
圖7為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則示意圖;
圖8為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則中2ms的脈沖占空比示意圖;
圖9為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則中3ms的脈沖占空比示意圖;
圖10為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則中70ms內(nèi)脈沖示意圖;
圖11為本發(fā)明提供的載波調(diào)制示意圖;
圖12為本發(fā)明提供的看門狗(處理器固件)工作流程圖;
圖13為本發(fā)明提供的載波震蕩電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)在對帶遙控器產(chǎn)品做檢測時,需要使用多種遙控器來人工檢測,不同的產(chǎn)品需要人工選擇與該產(chǎn)品對應(yīng)的遙控器來檢測,浪費遙控器制作成本、操作復(fù)雜、浪費人力以及增加工人學習難度的缺陷,設(shè)計了一種節(jié)約成本,不需人工在現(xiàn)場操作,操作簡單,提高效率,使用一臺設(shè)備即可實現(xiàn)多種編碼方式遙控器的一種遙控裝置及其控制方法。
參見圖1,圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該遙控裝置包括:
用于提供多種類型的遙控碼的電腦主板1,其中,所述遙控碼的多種類型對應(yīng)設(shè)有多種鍵值;
用于依據(jù)所述遙控碼的類型及鍵值驅(qū)動外圍電路3發(fā)送紅外信號的處理器2,其與所述電腦主板1連接;優(yōu)選地,使用SC51P0304SA1或類似的芯片作為處理器2。
所述外圍電路3,其包括可調(diào)節(jié)的鵝頸31以及紅外發(fā)射器32(即“紅外發(fā)射管”),其中,所述鵝頸31的一端連接于所述處理器2,另一端連接于所 述紅外發(fā)射器32,通過于所述鵝頸31內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)線以連接所述紅外發(fā)射器32及所述處理器2,從而調(diào)節(jié)所述紅外發(fā)射器32呈多個角度發(fā)射所述紅外信號。多角度發(fā)射功能通過鵝頸31來實現(xiàn)。鵝頸31的一端被固定在底座上以連接至處理器2,鵝頸31的另一端安裝紅外發(fā)射管,紅外發(fā)射管與遙控器通過導(dǎo)線相連,導(dǎo)線從鵝頸31內(nèi)部走線,這樣即使遙控裝置底座被固定也能支持多角度發(fā)射。優(yōu)選地,采用HKL-5IR1B4C-F24-AHV作為紅外發(fā)射器32。此外,還可以將LED燈也固定在鵝頸31端,紅外位置調(diào)節(jié)時會發(fā)出一束紅外光,指示發(fā)射位置,方便調(diào)節(jié)遙控角度。
參見圖2,圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該實施例不同于上一實施例之處在于,所述遙控裝置還包括內(nèi)部設(shè)置有所述處理器2的殼體4,所述殼體4可設(shè)置于所述電腦主板1上,或者根據(jù)應(yīng)用場合選擇某個固定位置,該位置與待測品位置相對,方便發(fā)射管對準待測物品即可,所述鵝頸31從所述殼體4之內(nèi)伸出至所述殼體4之外,以使所述紅外發(fā)射器32于所述殼體4之外呈多個角度發(fā)射所述紅外信號。
以上兩個實施例的結(jié)構(gòu)框圖參見圖3,圖3為本發(fā)明提供的一種遙控裝置的結(jié)構(gòu)框圖,結(jié)合圖1所示,在該遙控裝置中,所述處理器2通過串口接口20與所述電腦主板1連接,其連接方式參見圖4,圖4為本發(fā)明提供的串口接口20連接示意圖。處理器2通過串口接口20與電腦主板1連接,當遙控器裝置接收到電腦主板1發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后,驅(qū)動紅外發(fā)射管HKL-5IR1B4C-F24-AHV發(fā)送紅外信號。由于SC51P0304SA1單片機沒有硬件的UART模塊,通過用I/O來模擬實現(xiàn)。SC51P0304SA1單片機的K10/P1.0用來做UART模塊的RXD,K11/P1.1用來做UART模塊的TXD。P3.0接紅外發(fā)射管LED G(HKL-5IR1B4C-F24-AHV)。
關(guān)于該紅外遙控發(fā)射原理,處理器2的實現(xiàn)方式有兩種:
1)所述處理器2包括:
用于依據(jù)所述遙控碼提供指令編碼信號的指令編碼單元21;
用于產(chǎn)生周期性的脈沖信號的定時器22,其電性連接于所述指令編碼單元21;參見圖5,圖5為本發(fā)明提供的具有定時器22的處理器2的結(jié)構(gòu)框圖。 關(guān)于38KHz載波實現(xiàn):使用單片機內(nèi)置定時器22T0產(chǎn)生周期性的26.3us的矩形脈沖,即每隔13us,定時器22T0產(chǎn)生中斷輸出一個相反的信號使輸出端產(chǎn)生周期的38KHz脈沖信號。
用于將所述指令編碼信號調(diào)制于所述脈沖信號上以生成調(diào)制信號的調(diào)制電路23,其電性連接于所述指令編碼單元21及所述定時器22;
用于依據(jù)所述調(diào)制信號驅(qū)動所述外圍電路3發(fā)送紅外信號的驅(qū)動電路24,其電性連接于所述調(diào)制電路23及所述外圍電路3。
2)該遙控裝置還可以采用具有載波振蕩電路的處理器2代替上述定時器22提供38KHZ載波,參見圖6,圖6為本發(fā)明提供的具有載波震蕩電路25的處理器2的結(jié)構(gòu)框圖。
若處理器2采用單片機實現(xiàn),則主要包括單片機固件設(shè)計:
單片機固件主要實現(xiàn)以下幾個功能:
1)接收電腦主板1控制端的命令功能。
單片機與電腦主板1主控端通過串口通信協(xié)議進行通信。串口通信協(xié)議約定如下但不局限于此:波特率:9600,數(shù)據(jù)位:8,停止位:2,校驗位:None。
單片機與電腦主板1主控端串口通信數(shù)據(jù)幀設(shè)計:
由于模擬遙控器支持多種類型的遙控碼(研祥碼、TOSHIBA碼、NEC碼、MITSHIBISHI碼等),所以設(shè)計的時候需要把所有類型的遙控碼編碼規(guī)則都要寫到固件中。為了更好區(qū)分遙控碼類型,電腦主板1控制端與單片機串口通信數(shù)據(jù)幀格式設(shè)計如下:
紅外碼類型定義:
0x00 研祥碼
0x01 TOSHIBA碼
0x02 NEC碼
0x03 MITSUBISHI碼
0x0n……
在編碼規(guī)則設(shè)計部分,其編碼規(guī)則參見圖7-圖10,圖7為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則示意圖,圖8為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則中2ms的脈沖占空比示意圖,圖9為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則中3ms的脈沖占空比示意圖,圖10為本發(fā)明提供的編碼規(guī)則中70ms內(nèi)脈沖示意圖。
從圖7-圖10可以看出,接收一個完整的碼包括:兩個3ms的頭脈沖101,八位客戶碼102(包括C7-C0),接著是遙控碼103(包括D7-D0),最后還有4.5ms的保護碼104。要保證一個接收碼的正確,必須要驗證三個部分(頭脈沖101寬度、客戶碼102、保護脈沖寬度104)都是正確的才可以保證所接收碼的正確性。
例如,根據(jù)研祥碼編碼以及如下數(shù)據(jù)幀規(guī)則,研祥碼數(shù)據(jù)幀為:0xA5 0x5A0x00 0x02客戶碼102數(shù)據(jù)碼,其他遙控碼按其對應(yīng)的編碼規(guī)則進行編排。
相應(yīng)的,電腦主板1控制端軟件設(shè)計包括:
A、設(shè)計人機交互界面供用戶選擇需要發(fā)射的遙控碼的類型以及遙控碼
B、封裝成數(shù)據(jù)幀通過串口發(fā)送給單片機,比如用戶在遙控碼類型項選擇了研祥碼,遙控碼項選擇了0x02作為客戶碼,0x1C作為數(shù)據(jù)碼,那么封裝成數(shù)據(jù)幀為:0xA5 0x5A 0x00 0x02 0x02 0x1C,然后通過串口發(fā)送給單片機。
2)發(fā)射紅外遙控碼功能
紅外發(fā)射原理:將指令脈沖編碼信號調(diào)制在載波振蕩器產(chǎn)生的載波上(也稱脈碼調(diào)制),然后用這脈碼調(diào)制信號去驅(qū)動紅外發(fā)光二極管,以發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波。
對于已編碼的載波,需將其按照指定類型按照指定遙控碼編碼規(guī)則進行轉(zhuǎn)換,參見圖11,圖11為本發(fā)明提供的載波調(diào)制示意圖,其中,紅外編碼產(chǎn)生以及發(fā)射:
紅外遙控器將遙控信號(二進制脈沖碼)調(diào)制在38KHz的載波上,經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管,轉(zhuǎn)化為紅外信號發(fā)射出去。二進制脈沖碼的形式有多種,其中最為常用的是PWM碼(脈沖寬度調(diào)制碼)和PPM碼(脈沖位置調(diào)制碼)。前者以寬脈沖表示1,窄脈沖表示0。后者脈沖寬度一樣,但是碼位 的寬度不一樣,碼位寬的代表1,碼位窄的代表0。以研祥碼為例,脈寬為0.5ms、間隔1.5ms、周期為2ms的組合表示二進制的“0”,參見圖8及圖10;以脈寬為0.5ms、間隔2.5ms、周期為3ms的組合表示二進制的“1”,參見圖9及圖10。即采用PPM碼方案。
遙控編碼脈沖信號由引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼等信號組成。引導(dǎo)碼也叫起始碼,由寬度為3ms的高電平和寬度為3ms的低電平組成(不同的紅外碼編碼有一定的區(qū)別),用來標志遙控編碼脈沖信號的開始。
系統(tǒng)碼也叫識別碼,它用來指示遙控系統(tǒng)的種類,以區(qū)別其它遙控系統(tǒng),防止各遙控系統(tǒng)的誤動作。功能碼也叫指令碼,它代表了相應(yīng)的控制功能,接收機可根據(jù)功能碼的數(shù)值完成各種功能操作。系統(tǒng)反碼與功能反碼分別是系統(tǒng)碼與功能碼的反碼,反碼的加入是為了能在接收端校對傳輸過程中數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生差錯。有時為了簡化,把系統(tǒng)反碼和功能反碼都省略,研祥碼就省略了系統(tǒng)反碼和功能反碼,并且我們把系統(tǒng)碼叫做客戶碼,功能碼叫做數(shù)據(jù)碼。
對于同一臺設(shè)備來講,功能碼都是固定的,所以我們發(fā)送紅外碼時,將要發(fā)送的功能碼、數(shù)據(jù)碼按指定的遙控碼編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換成指令脈沖編碼信號,然后將指令脈沖編碼信號調(diào)制在38KHz的載波上即可。我們遙控器支持多種類型的遙控碼發(fā)射,就在轉(zhuǎn)換指令脈沖編碼信號這個階段需要根據(jù)接收到的電腦主板1串口數(shù)據(jù)幀中的遙控碼類型來進行轉(zhuǎn)換,指定類型按指定遙控碼編碼規(guī)則進行轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選的,所述指令編碼單元21包括看門狗,該看門狗具有異常復(fù)位功能:
當遙控器遇到死機情況時,整個系統(tǒng)自動復(fù)位,增加系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。通過SC51P0304內(nèi)置看門狗定時器22(WDT,Watch Dog Timer)來實現(xiàn),程序啟動初始化時給看門狗定時器22一個大數(shù),程序開始運行后看門狗開始倒計數(shù)。如果程序運行正常,過一段時間CPU發(fā)出指令讓看門狗復(fù)位,重新開始倒計數(shù)。如果看門狗減到0就認為程序沒有正常工作,強制系統(tǒng)復(fù)位。
其具體工作流程參見圖12,該工作流程包括以下步驟:
S1、初始化系統(tǒng),包括初始化處理器2(例如MCU)、計數(shù)器(T0)、看門狗(WDT)、IO設(shè)備。
S2、啟動計時器產(chǎn)生38KHZ載波(即“調(diào)制信號”),同時啟動看門狗。
S3、準備接收電腦主板1的數(shù)據(jù)。
S4、判斷WDT是否溢出,若是,轉(zhuǎn)至步驟S5,若否,轉(zhuǎn)至步驟S1。
S5、判斷WDT是否接收到數(shù)據(jù)連接請求,若是,轉(zhuǎn)至步驟S6,若否,轉(zhuǎn)至步驟S3。
S6、判斷所述請求是否合法,若是,轉(zhuǎn)至步驟S7,若否,轉(zhuǎn)至步驟S3。
S7、MCU生成指令脈沖編碼信號(即“指令編碼信號”)。
S8、將所述指令脈沖編碼信號調(diào)制在38KHZ的載波上。
S9、判斷調(diào)制后的額信號是否發(fā)送完畢,若是,轉(zhuǎn)至步驟S3,若否,轉(zhuǎn)至S8。
本發(fā)明還提供一種遙控裝置的遙控方法,該遙控方法采用上述任意實施例的遙控裝置,其包括以下步驟:
S1、電腦主板1提供多種類型的遙控碼,其中,所述遙控碼的多種類型對應(yīng)設(shè)有多種鍵值;
S2、處理器2依據(jù)所述遙控碼的類型及鍵值驅(qū)動外圍電路3發(fā)送紅外信號;
S3、通過調(diào)節(jié)所述外圍電路3的鵝頸31,使所述外圍電路3的紅外發(fā)射器32呈多個角度發(fā)射所述紅外信號。
其中,步驟S2包括以下子步驟:
S21、依據(jù)所述遙控碼提供指令編碼信號;
S22、產(chǎn)生周期性的脈沖信號,優(yōu)選的,通過定時器22或者載波震蕩電路25產(chǎn)生周期性的脈沖信號;
S23、將所述指令編碼信號調(diào)制于所述脈沖信號上以生成調(diào)制信號;
S24、依據(jù)所述調(diào)制信號驅(qū)動所述外圍電路3發(fā)送紅外信號。
其中,對于載波震蕩電路25的實現(xiàn)電路,一種優(yōu)選的實施例參見圖13,圖13為本發(fā)明提供的載波震蕩電路25的結(jié)構(gòu)示意圖,所述載波震蕩電路25包括:
晶振251(即Y1);
第一電容252(即C1),其電性連接于所述晶振251的一端;
第二電容253(即C2),其電性連接于所述晶振251的另一端;
邏輯與非門254(即U1A),其電性連接于所述晶振251的一端及所述第一電容252;
第一電阻255(即R2),其電性連接于所述晶振251的一端、所述第一電容252及所述邏輯與非門254;
第二電阻(即R3)256,其電性連接于所述晶振251的另一端、所述第二電容253、所述第一電阻255及所述邏輯與非門254。
該實施方式中,晶振Y1,電容C1、C2、U1A、R2、R3組成38KHz載波振蕩電路,其中U1A采用MC14011(即邏輯與非門)。此外,U1B對38KHz的振蕩信號取反,同時隔離前后級的信號干擾。P11屬于單片機P1口用于單片機對受控對象控制信號處理后的數(shù)據(jù)輸出口,數(shù)據(jù)與38KHz信號與P3.0端數(shù)據(jù)邏輯或非門輸出,完成信號的調(diào)制。
其優(yōu)點在于,因軟件實現(xiàn)具有電路板元件少,經(jīng)濟實用優(yōu)勢,故優(yōu)選軟件方案,但該硬件方案也在我們專利保護范圍內(nèi)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。