基于單片機的智能學(xué)習型紅外空調遙控器

　　3.2發(fā)射功能設計

　　現有的紅外遙控器很多都是采用外部電路產(chǎn)生載波信號，例如使用NEC555振蕩器產(chǎn)生載波信號。為了減少硬件開(kāi)銷(xiāo)，本系統使用單片機內部的定時(shí)器產(chǎn)生載波。系統使用的是Atmega16單片機，其定時(shí)器功能強大，具有普通模式、CTC模式、快速PWM模式、相位修正PWM模式等工作模式，系統利用定時(shí)器1，使其工作在快速PWM模式，產(chǎn)生占空比為1：3的38KHz的PWM波。當發(fā)送某條指令時(shí)，單片機從對應的EEPROM中提取指令信息，然后調制到生成的載波上，再通過(guò)發(fā)射電路即可完成紅外信號的發(fā)射。

　　3.3通信功能設計

　　3.3.1上位機通信

　　本遙控器除了能通過(guò)功能按鍵實(shí)現手動(dòng)操作外，還可以通過(guò)上位機軟件對遙控器進(jìn)行控制。遙控器與上位機通過(guò)RS232模塊進(jìn)行通信，首先配置上位機軟件，確定串口號，選擇與設備相同的波特率及主從設備地址，然后根據需要選擇相應的指令，點(diǎn)擊發(fā)送即可通過(guò)上位機對設備進(jìn)行控制。由于本遙控器是基于空調遙控器進(jìn)行研究的，在與上位機通信時(shí)，系統中的溫度檢測模塊會(huì )上傳實(shí)時(shí)溫度，便于用戶(hù)進(jìn)行調整。圖6為上位機軟件流程圖。

　　圖6上位機軟件流程圖。

　　3.3.2組網(wǎng)控制

　　為了實(shí)現對多個(gè)設備的聯(lián)網(wǎng)控制，還設計了RS485模塊。各子遙控器通過(guò)RS485模塊的"A"、"B"端連接在一起，組成控制網(wǎng)絡(luò )，如圖7所示，其中一個(gè)作為主遙控器，與上位機通過(guò)RS232模塊進(jìn)行串口通信。當上位機需要對某個(gè)子設備進(jìn)行控制時(shí)，選擇相應的子設備地址號，發(fā)送指令即可，主遙控器收到指令信息后，會(huì )將指令發(fā)給對應的子設備。與主遙控器相連的上位機PC連接Internet，作為本地服務(wù)器，可實(shí)現遠程控制。

　　用戶(hù)登錄遠程客戶(hù)端，經(jīng)身份驗證后與服務(wù)器建立連接，可發(fā)送指令給本地服務(wù)器，本地服務(wù)器再經(jīng)過(guò)串口通信對遙控器進(jìn)行相應操作。如果遙控器主機與上位機距離較遠，RS232不能滿(mǎn)足通信需要，也可不使用遙控器主機，在上位機PC上使用RS232-485轉接頭，通過(guò)RS485直接將遙控器網(wǎng)絡(luò )與PC機485接口相連，利用上位機對遙控器網(wǎng)絡(luò )直接進(jìn)行控制。

　　圖7控制網(wǎng)絡(luò )示意圖。

　　4結語(yǔ)

　　本文設計了一款智能空調遙控器。該系統采用只記錄紅外信號脈沖寬度，不考慮紅外編碼格式的方式，通過(guò)游程編碼算法將紅外信號壓縮后保存到EEPROM中，并直接利用主控芯片定時(shí)器的PWM模式產(chǎn)生38KHz的載波，節約了硬件成本，除手動(dòng)操作外還可以通過(guò)上位機對遙控器進(jìn)行控制，使用方便。

　　系統成功實(shí)現了對多種空調遙控器的學(xué)習與功能再現，操作靈活，性能穩定。本系統還可用于智能家居中，對不同的紅外設備進(jìn)行控制，也可用于遠程網(wǎng)絡(luò )控制，為智能家居及遠程監控提供了一種實(shí)現方法。