智能遙控系統(tǒng)(上)

　　智能遙控在智能家居系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它可以通過紅外信號和射頻信號來控制家用電器及燈光。本文旨在設計一種簡易、廉價的智能遙控模塊。通過串口進行相關指令的通信，達到控制紅外學習、紅外發(fā)射和射頻發(fā)射等功能。本設計中紅外學習采用波形拷貝的方式，支持所有載波頻率為38kHz的紅外信號;射頻編碼發(fā)射采用軟件模擬2262的編碼方式，支持市場上絕大部分的射頻接收控制開關，具有良好的兼容性。

　　系統(tǒng)組成設計

　　智能遙控系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)設計如圖1所示，系統(tǒng)主要包括智能遙控模塊和上位機軟件。智能家電控制模塊由單片機、一體化紅外接收器、紅外發(fā)射電路、DF射頻數(shù)據(jù)傳輸模塊和USB轉(zhuǎn)串口電路組成;上位機軟件是由VB編寫的一個串口通信控制軟件。　　

 

　　為了更加有效地實現(xiàn)系統(tǒng)，在系統(tǒng)組成示意圖的基礎上，對系統(tǒng)的功能進行規(guī)劃分析如下。

　　⒈單片機資源分配：UART串口與外部通信;定時器T1為UART波特率發(fā)生器;定時器T0、T1和外部中斷0配合對紅外進行電平寬度測量;定時器T2在紅外發(fā)射時產(chǎn)生38kHz的載波信號，并且在射頻發(fā)送過程提供定時編碼調(diào)制信號;內(nèi)部EEPROM對紅外電平寬度進行儲存;P1.0控制紅外信號的發(fā)射;P0.4控制指示LED;P2.5控制射頻信號的發(fā)射;P3.0和P3.1接串口的RXD和TXD;P3.2接串口紅外接收信號端口。

　　⒉紅外學習及發(fā)射：紅外學習采用波形拷貝方式，通過利用單片機自身的計時器和外部中斷即時地測量從紅外接收器處理過的遙控編碼高低電平的脈寬，并將編碼信息儲存到單片機內(nèi)部EEPROM的指定扇區(qū)位置，發(fā)射時再從相應的扇區(qū)中讀取相對應的遙控編碼信息，并通過定時器可編程時鐘輸出產(chǎn)生載波頻率為38kHz的已調(diào)紅外信號，并通過三極管驅(qū)動紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。此方法適用于絕大多數(shù)的紅外遙控編碼方式，通用性好。

　　⒊射頻編碼發(fā)射：利用單片機模擬PT2262的編碼方式，產(chǎn)生一個調(diào)制信號，通過ASK調(diào)制方式的DF射頻模塊產(chǎn)生一個載波頻率為315MHz的已調(diào)射頻信號，通過天線發(fā)射給相應的接收模塊，進行下一步的操作。

　　⒋USB轉(zhuǎn)串口電路：因為很多筆記本電腦上沒有串口，為了系統(tǒng)的通用性，所以采用PL2303芯片進行USB轉(zhuǎn)串口。為硬件模塊與上位機軟件之間的信息交換提供通道。其中模塊的電源也由USB接口提供。

　　⒌上位機軟件：通過相關的通信協(xié)議對硬件模塊發(fā)送紅外學習、紅外發(fā)射和射頻信號發(fā)射等控制指令，并接收硬件模塊的反饋信息。