基于手機遠程遙控和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統，詳細的軟硬件架構（原理圖、流程圖、詳細參數）

3.1.4紅外學(xué)習遙控設計

1.紅外學(xué)習遙控的設想

對于空調、電視等需要紅外遙控器才可控制的紅外控制類(lèi)家電僅靠接通交流電源是無(wú)法使其進(jìn)入工作狀態(tài)的。因此本人提出使用紅外遙控進(jìn)行對空調以及其他紅外電氣的控制方案，使系統具有的紅外學(xué)習功能可實(shí)現對這類(lèi)家電的有效控制。又如紅外插座、紅外開(kāi)關(guān)等，雖然紅外遙控在家電產(chǎn)品中有廣泛應用，但各產(chǎn)品的遙控器不能相互兼容，目前市面上常見(jiàn)的萬(wàn)能遙控器只能對某幾種產(chǎn)品進(jìn)行控制，不是真正的“萬(wàn)能”。本系統可以學(xué)習并記憶各種紅外控制類(lèi)家電的遙控指令，利用單片機對遙控器的發(fā)射信號的波形進(jìn)行測量，然后將測量的數據回放，由于只關(guān)心發(fā)射信號波形中的高低電平的寬度，不管其如何編碼，因此做到了真正的“萬(wàn)能”。也為整個(gè)控制器的實(shí)現提供了良好的基礎。當用戶(hù)可以通過(guò)任意操作方式對這類(lèi)家電進(jìn)行控制時(shí)，紅外插座或開(kāi)關(guān)會(huì )向受控電器發(fā)送相應的紅外遙控指令，從而控制電器的運行狀態(tài)。

2紅外學(xué)習遙控的實(shí)現

經(jīng)過(guò)充分的論證和研討，本系統采用各設備集中控制的方式實(shí)現。集中各設備的方法是首先對各設備的紅外遙控信號進(jìn)行識別并存儲，然后在需要時(shí)進(jìn)行還原，以控制對應設備動(dòng)作。由單片機構成集中控制器，它是自學(xué)習與還原的核心部分，紅外接收部分由CX20106解調電路或一體化紅外接收頭組成，發(fā)射部分有紅外發(fā)光管極其驅動(dòng)部分組成。

通常，紅外遙控器將遙控信號調制在38KHz的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，轉化為紅外信號發(fā)射出去。二進(jìn)制脈沖碼的形式有多種，其中最為常用的是PWM碼(脈沖寬度調制碼)和PPM碼(脈沖位置調制碼)。PWM碼以寬脈沖表示1，窄脈沖表示0。PPM碼脈沖寬度一樣，但是碼位的寬度不一樣，碼位寬的代表1，碼位窄的代表0。

遙控編碼脈沖信號（以PPM碼為例）通常由引導碼、系統碼、系統反碼、功能碼、功能反碼等信號組成。引導碼也叫起始碼，由寬度為9ms的高電平和寬度為4.5ms的低電平組成（不同的遙控系統在高低電平上有一定的區別），用來(lái)標志遙控編碼脈沖的開(kāi)始。系統碼也叫識別碼，它用來(lái)指示遙控系統的種類(lèi)，以區別其他遙控系統，防止各種遙控系統的誤操作。功能碼也叫指令碼，它代表了相應的控制功能，接收機中的微控制器可根據功能碼的數值完成各種功能操作。系統反碼與功能反碼是系統碼與功能碼的反碼，反碼的加入是為了能在接收端校對傳輸過(guò)程中是否產(chǎn)生差錯。為了提高抗干擾性能和降低電源消耗，將上述的遙控編碼脈沖對頻率為38KHz（周期為26.3ms）的載波信號進(jìn)行脈幅調制（PAM），再經(jīng)緩沖放大后送到紅外發(fā)光管，將遙控信號發(fā)射出去。

由于遙控器的二進(jìn)制編碼脈沖有一定的寬度，而且它的高低電平均不斷的交替變化，因此容易讓我們想到一種容易且方便的方法，脈寬測量。雖然它的二進(jìn)制脈沖的高低電平的寬度有所不同，但它們大都是毫秒級的，因而，采用單片機的定時(shí)器來(lái)測量它的脈沖寬度，然后存儲，還原是完全可以實(shí)現的。實(shí)際證明這種思路是可行的，而且電路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現。

應關(guān)系并且存儲到外部?jì)π钇?4C256中等待發(fā)送調用。

圖3.5-1 紅外學(xué)習遙控接收電路設計

圖3.5-2 紅外學(xué)習遙控發(fā)送電路設計