具有學習功能的智能遙控器

電器的增多，在生活中遙控器數目也較多，由于遙控器與電器是一對一的使用，容易造成遙控器的混淆；另外若遙控器丟失，找到配套的遙控器就很困難。為此，我們以單片機為核心，設計了一款多功能遙控器，并由于其獨特的設計思路，廣泛的應用性，于2004年10月被國家知識產權局授予實用新型發明專利一項。

1 紅外遙控器簡介

紅外遙控器是由遙控發射集成電路、振蕩器及鍵盤掃描電路組成的。

當遙控器有鍵被按下時，振蕩電路立即接通并起振，掃描信號發生器隨即發出多路不同時序的掃描時序脈沖，依次對鍵盤矩陣進行掃描，鍵盤編碼器則由接收到的回送信號判斷出被按鍵位置，并輸出相應的編碼至譯碼器，經譯碼器進行碼元變換后的信號被重新編碼調制后輸出。

不同的紅外遙控器之間的主要區別在于擁有不同的遙控發射集成芯片和編碼的調制方式。經過大量的研究分析發現，絕大多數的遙控器具有相同的載波頻率。

2 硬件組成

電路將能夠執行學習、預存編碼、模擬發射編碼等功能。其組成框圖如圖一所示。

2.1 紅外接收頭

紅外接收頭通稱遙控預放器。

圖二所示的接收碼為它對發射芯片M50462AP的脈沖調制碼的轉換碼。

接收頭使用簡單，只需將它的三個管腳分別接地、電源和單片機的通用I/O引腳即可。

2.2 單片機

單片機選用AT89C55，是MCS—51系列芯片，具有20KB的FLASH存儲器,256字節的數據存儲區。

單片機是電路的核心，負責接收遙控器的發射碼，找出規律，并將其記錄、存儲，即完成學習功能；同時有按鍵按下時，判斷鍵值，將相應的模擬編碼發射出去，執行遙控功能或實現編碼預存功能。

2.3 鍵盤掃描及顯示電路

鍵盤掃描及顯示電路選用16位LED數碼管顯示及鍵盤接口專用芯片BC7281，BC7281通過外接移位寄存器（74HC164或74LS595等），最多可以控制16位數碼管顯示或128支獨立的LED，還能連接最多64鍵的鍵盤，而且鍵盤部分還具有鍵值鎖存功能。

BC7281具有2線高速串行接口，單片機和BC7281就通過串口的數據線DAT，時鐘線CLK還有按鍵標志線KEY相連接。數據線在使用時需接20K的上拉電阻。

2.4鍵盤

按鍵最多可有64個，可以被賦予不同的功能，如學習鍵、確定鍵、預存鍵以及電視開關鍵、音量鍵、定時鍵等功能鍵，按鍵編碼與硬件連接方式相關。

學習時先按學習鍵，再按相應的功能鍵，學習成功后，按確定鍵結束。編碼預存時按下預存鍵，再按數字增減鍵，即可將相應編碼進行存儲。各功能鍵直接使用即可。經學習或預存后，各功能鍵即可代替遙控器實施遙控功能。

2.5發射單元

發射單元由振蕩器和發射管組成。振蕩器用NEC555實現，振蕩頻率設計為39K，是模擬編碼輸出信號的載波。NEC555的控制信號來自于單片機的通用I/O引腳，有高電平輸入時起振，低電平時停止振蕩，從而控制發射管發射出編碼調制后的脈沖。