基于微機械加速度計的無鍵多功能電視遙控器

1 引言
隨著科技高速發展，人們日用品不斷向易操作、易攜帶、智能化的方向發展。電視作為重要的生活用品，其遙控器易操作、無鍵化、智能化是目前發展趨勢。隨著微機械加速度計技術的日趨成熟，其微小化、低功耗、高精度、智能化、低成本的特點使電視遙控器的應用得以實現。
此設計利用單片機體積小、功能豐富、精度高及在線仿真方便快捷的特性，實現對電視機的簡單方便的控制。該設計采用完全無鍵化的設計模型，利用加速度計準確測定控制方向。此遙控器有二維4個方向，即4個功能鍵。經實踐分析，4個鍵可滿足對電視機的基本操作。在正常狀態下，X軸方向作音量調節，Y軸方向作頻道調節。系統采用電池組供電，采用電視遙控通用編碼，實用方便，適用于社會不同人群的操作方式和習慣，其簡易、低功耗的特點，是未來電視遙控發展的方向。該設計的創新點：實現控制系統的無鍵化，用微機械加速度計的方向量及在各方向量上的大小實現遙控；電路設計獨特，完全符合加速度計性能的設計特點；該產品體積小，電池供電，外觀設計靈活性強，對其不同程度的改變，可適用于不同場合，不同人群；通過軟件實現對加速度計的誤差消除和算法測量。

2 系統結構
整個系統主要包括信號的采集、處理、發送3部分。每個模塊的設計都直接影響系統功能的實現。一般加速度計輸出的模擬信號比較微弱。由于系統中內部和外部干擾的影響，被測信號參雜有干擾信號，當被測信號很微弱時，就會被干擾噪聲“淹沒”，導致很大的數據采集誤差。因此必須在放大之前對信號進行濾波。把信號放大到適當的量程內，以獲得盡可能高的分辨率。另外，該模塊應盡可能靠近信號源，這樣信號在受環境影響之前即被放大，使信噪比得以改善。這里選用LM358 濾波放大電路。再將經放大的模擬信號傳到A／D轉換器中，轉換成數字信號，由于單片機內部帶有A/D轉換功能，因此整個轉換過程是在單片機內部實現的，而無需添加額外的A／D轉換器。同時利用單片機分析、處理信號；然后通過射頻收發模塊發射信號。系統框圖如圖1所示。

3 硬件電路設計
無鍵多功能電視遙控器的硬件主要包括加速度計傳感器單元，控制器單元及紅外發射單元3部分。