摘 要 红外遥控器种类繁多，掌握对象单一。具有学习功能的遥控器以单片机为核心，能记忆遥控器编码，并能模仿发射，使一个遥控器可以掌握多个电器或代替某一遥控器实现功能，是一种智能化的掌握工具。

    关键词  遥控器  单片机  发射

   

    随着家用电器的增多，在生涯中遥控器数目也较多，由于遥控器与电器是一对一的应用，容易造成遥控器的混杂；另外若遥控器丧失，找到配套的遥控器就很困难。为此，我们以单片机为核心，设计了一款多功能遥控器，并由于其独特的设计思路，广泛的利用性，于2004年10月被国家知识产权局授予实用新型发明专利一项。

 

    

        红外遥控器是由遥控发射集成电路、振荡器及键盘扫描电路组成的。

     

       当遥控器有键被按下时，振荡电路立即接通并起振，扫描信号产生器随即发出多路不同时序的扫描时序脉冲，依次对键盘矩阵进行扫描，键盘编码器则由接管到的回送信号确定出被按键地位，并输出相应的编码至译码器，经译码器进行码元变换后的信号被重新编码调制后输出。

 

      不同的红外遥控器之间的首要差异在于拥有不同的遥控发射集成芯片和编码的调制法子。经过大批的研讨分析发明，绝大多数的遥控器具有相同的载波频率。

 

     

     电路将能够实行学习、预存编码、模仿发射编码等功能。其组成框图如图一所示。

 

 

   

    红外接管头通称遥控预放器。

 

   接管码为它对发射芯片M50462AP的脉冲调制码的转换码。

 

   接管头应用简单，只需将它的三个管脚分别接地、电源和单片机的通用I/O引脚即可。

 

  

   单片机选用AT89C55，是MCS—51系列芯片，具有20KB的FLASH存储器,256字节的数据存储区。

   

    单片机是电路的核心，负责接管遥控器的发射码，找出规律，并将其记载、存储，即完成学习功能；同时有按键按下时，确定键值，将相应的模仿编码发射出去，实行遥控功能或实现编码预存功能。

 

 

     键盘扫描及显示电路选用16位LED数码管显示及键盘接口专用芯片BC7281，BC7281通过外接移位寄放器（74HC164或74LS595等），最多可以掌握16位数码管显示或128支独立的LED，还能衔接最多64键的键盘，而且键盘部分还具有键值锁存功能。

 

     BC7281具有2线高速串行接口，单片机和BC7281就通过串口的数据线DAT，时钟线CLK还有按键标志线KEY相衔接。数据线在应用时需接20K的上拉电阻。

 

 

     按键最多可有64个，可以被赋予不同的功能，如学习键、确定键、预存键以及电视开关键、音量键、定时键等功能键，按键编码与硬件衔接法子相关。

 

     学习时先按学习键，再按相应的功能键，学习胜利后，按确定键收场。编码预存时按下预存键，再按数字增减键，即可将相应编码进行存储。各功能键直接应用即可。经学习或预存后，各功能键即可代替遥控器实行遥控功能。

 

 

     发射单元由振荡器和发射管组成。振荡器用NEC555实现，振荡频率设计为39K，是模仿编码输出信号的载波。NEC555的掌握信号来自于单片机的通用I/O引脚，有高电平输入时起振，低电平时停止振荡，从而掌握发射管发射出编码调制后的脉冲。

    

     由于电路受按键掌握，故在主程序中要不断地确定键值，相应的功能在子程序中完成。软件应完成的工作有以下几部分：

 

 

      无论遥控器的编码以哪种编码调制法子发出，总可以感觉编码由时间延续不等的高、低电平组成，因此，可以不断读取与接管头相连的I/O口的数值，用计数器记载高、低电平的时间。考虑到单片机的时钟周期较长，可以将接管信号的时间进行压缩，即将记载的数值除以32后再储存，可以节省存储空间。

 

       为了正确地存储编码，可以进行3次学习操作，每次学习时，均记载3组数值，存至不同的空间。每次学习后，将3组数值进行比较，每个数值的偏差在03H之内，即感觉本次学习胜利，将3组数平均，存储。重复学习三次后，将3次学习的成果再进行比较，偏差在03H之内，即可感觉学习胜利，取3次学习的成果作平均，作为遥控器编码的代用码，存至EEPROM的相应空间，以防数据掉电丧失。

 

       编码存储时先存储键值作起始标志，最后以FFH为收场码。依照12M的晶体振荡器抉择的时钟周期和除以32的时间压缩，编码的规律为高、低电平交错涌现。

 

 

      按键被按下时，通过INT1产生中断。在中断服务程序中，确定键值，存储，并确定相应的编码存储地址。

 

 

       发射编码时，先根据键值寻找相应编码所在地址，根据起始码确定是否正确，确认后根据高、低电平的顺序掌握振荡器的起振与停振，起振与停振的时间是将存储码扩张32倍。扩张时间是通过延时进行的，延时时间需经过多次重复的试验。

 

 

     为了降低学习时的误码率，在程序中填加了遥控器编码预存功能，将收集到的编码存储在程序存储器中，并将编码序号与发射芯片的对应关系告之用户，用户在已知发射芯片型号的基本上可以预存遥控器编码。当预存键按下时，配以数字增减键，将相应的编码存至EEPROM对应的地址中。

 

 

      显示体系能显示学习及编码预存功能的各种状态。如进入学习状态时显示HELP；每一次学习胜利时显示1111；学习不胜利显示2222；三次学习胜利显示5555。编码预存时显示编码芯片的序列号。为了节电，不学习时显示体系不工作。

 

      

      设计完成后，由于其价钱低廉，掌握正确，操作简单，而得到了生产厂家的认可，预计可以给厂家带来的经济效益每年近百万元。单片机代替编码芯片的思路将我们引入了单片机利用的一个新领域，我们将进一步缩小其体积，使其功能进一步完善，以求更大的发展。

 

1 郝建国，家用电器遥控体系集成电路大全[M]，北京：人民邮电出版社，1996年

2王裕琛、安颖，与空调、电视共用遥控器的遥控灯[P]，中华人民共和国知识产权局,ZL03281069.5，2004年10月6日