學(xué)習(xí)型遙控器是一款攜帶多功能并符合現(xiàn)代人追求簡(jiǎn)約生活理念的新概念產(chǎn)品， 它將各種普通遙控器常用按鍵進(jìn)行精心提取后并融合為一體， 通過(guò)獨(dú)有的智能控制技術(shù)， 使用戶能夠同時(shí)輕松地操作電視﹑影碟﹑錄像機(jī)﹑機(jī)頂盒﹑激光唱機(jī)以及音響功放等各種視聽類家用電器， 從而實(shí)現(xiàn)了“ 一器在手， 遙控天下”的夢(mèng)想。

　　1  概述

　　學(xué)習(xí)型遙控器包括微控制器模塊、發(fā)射接收模塊、存儲(chǔ)模塊、電源模塊、信息獲取模塊和按鍵裝置， 發(fā)射接收模塊、存儲(chǔ)模塊、電源模塊、信息獲取模塊和按鍵裝置分別與微控制器模塊相連， 學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要是由發(fā)射部分和接收部分組成。

　?。?1）發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管， 它是一只特殊的發(fā)光二極管， 由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管， 因而在其兩端施加一定電壓時(shí)， 它發(fā)出紅外線而不是可見(jiàn)光， 目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)為940 nm 左右， 外形與普通發(fā)光二極管相同， 顏色不同。

　?。?2）接收部分主要元件是紅外接收管， 它是一種光敏二極管（實(shí)際上是三極管， 基極為感光部分） , 在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓， 它才能正常工作， 亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用， 這樣才能獲得較高的靈敏度。

　　2  通信原理及電路編程實(shí)現(xiàn)

　　通信的基本原理是發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)， 通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)， 常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（ PWM ）和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（ PPM ）兩種方法。

　　學(xué)習(xí)型遙控常用的載波頻率為38 kH z, 這是由發(fā)射端編碼芯片所使用的455 kHz晶振來(lái)決定的， 其他的遙控系統(tǒng)采用36 kHz、40 kH z、56 kH z等。

　　現(xiàn)在基本上采用一體化接收頭做為信號(hào)的接收，把解調(diào)出來(lái)的信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)（記錄各個(gè)高低電平的時(shí)間長(zhǎng)度）， 然后存入EEPROM 內(nèi)， 學(xué)習(xí)完成后再將EEPROM 的高低電平的時(shí)間數(shù)據(jù)讀取并與38kH z載波進(jìn)行調(diào)制， 然后紅外發(fā)光管發(fā)送出去。

　　例如： 由AVR 系列單片機(jī)ATm ega8、一體化紅外接收頭HS0038、存儲(chǔ)器、還原調(diào)制與紅外發(fā)光管驅(qū)動(dòng)電路組成。一體化紅外接收頭負(fù)責(zé)紅外遙控信號(hào)的解調(diào)， 將調(diào)制在38 kH z上的紅外脈沖信號(hào)解調(diào)并反向后再輸入到ATmega8的INT0引腳， 邊沿觸發(fā)方式， 并由單片機(jī)計(jì)數(shù)器進(jìn)行高電平與低電平寬度的測(cè)量。

　　這里使用具有I2C 總線接口的E2PROM 芯片AT24C32作為存儲(chǔ)器， 其容量為4 KB, 用來(lái)保存識(shí)別出來(lái)的遙控信號(hào)的高電平與低電平寬度數(shù)據(jù)。通常遙控信號(hào)的二進(jìn)制脈沖碼長(zhǎng)為32位， 每位由一個(gè)高電平與一個(gè)低電平組成， 應(yīng)保存的信號(hào)寬度數(shù)據(jù)為64 個(gè)，再加上引導(dǎo)碼2個(gè)數(shù)據(jù)， 共計(jì)66個(gè)數(shù)據(jù)， 每個(gè)數(shù)據(jù)用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示， 一個(gè)遙控信號(hào)命令就需要66個(gè)字節(jié)來(lái)保存?？紤]到不同的遙控系統(tǒng)有一定的區(qū)別， 有些遙控信號(hào)命令長(zhǎng)度較長(zhǎng)， 所以存儲(chǔ)空間應(yīng)適當(dāng)留有余量。在實(shí)際應(yīng)用中， 可根據(jù)紅外遙控設(shè)備的數(shù)量及每個(gè)設(shè)備的遙控命令數(shù)量等具體情況來(lái)決定E2PROM芯片的容量和型號(hào)。

　　3  編碼標(biāo)準(zhǔn)

　　學(xué)習(xí)型遙控編碼有很多種， 常用的主要有NEC 標(biāo)準(zhǔn)和PH ILIPS標(biāo)準(zhǔn)， 其他都是這兩類的延伸標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?） NEC編碼標(biāo)準(zhǔn)： 編碼芯片有PT2221 /PT2222、HT6221 /HT6222等。

　　此標(biāo)準(zhǔn)下的發(fā)射端所發(fā)射的一幀碼含有一個(gè)引導(dǎo)碼、8位用戶碼、8位用戶反碼， 8位鍵數(shù)據(jù)碼、8位鍵數(shù)據(jù)反碼。引導(dǎo)碼由一個(gè)9ms的高電平和4. 5 ms的低電平組成， 當(dāng)按下持續(xù)時(shí)間超過(guò)108 ms時(shí)， 則發(fā)送簡(jiǎn)碼（簡(jiǎn)碼由9 ms高電平和2. 25m s的低電平組成）來(lái)告知接收端是某一個(gè)鍵一直按著， 像電視的音量和頻道切換鍵都有此功能， 簡(jiǎn)碼與簡(jiǎn)碼之間相隔是108m s。

　?。?） PH ILIPS 的RC - 5 編碼標(biāo)準(zhǔn)： 編碼芯片有SAA3010、PT2210 /PT2211/PT1215、HT6230。

　　RC- 5編碼標(biāo)準(zhǔn)的一幀由以下幾部分組成：

　　1）起始碼部分2個(gè)邏輯1;

　　2）控制碼部分， 1位；

　　3）系統(tǒng)碼部分， 5位；

　　4）指令碼部分， 6位。

　　連續(xù)發(fā)射時(shí)， 重復(fù)波形與次發(fā)射波形相同， 控制碼位在前后再次按鍵中交替改變， 0和1碼傳送采用雙相位編碼發(fā)送技術(shù)。

　?。?）其他變種的編碼類型

　　像TC9028、PT2212、PT2213等芯片的碼型與NEC標(biāo)準(zhǔn)類似， 只是引導(dǎo)碼變?yōu)?. 5ms高電平+ 4. 5 ms低電平， 簡(jiǎn)碼4. 5 ms高電平+ 4. 5 ms低電平+ 0. 56 ms高電平+ 1. 68m s低電平+ 1.56m s高電平組成。

　　4  分類

　　目前使用的學(xué)習(xí)型遙控器主要分為兩大類：

　　種： 固定碼式學(xué)習(xí)型遙控器

　　固定碼式學(xué)習(xí)型遙控器采用不完全歸納法， 也就是說(shuō)對(duì)市場(chǎng)上所使用的遙控器信號(hào)大量地收集總結(jié)， 對(duì)收集的信號(hào)分類， 然后分而治之，對(duì)每種類別都預(yù)制一種解碼程序和發(fā)射程序。

　　優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)硬件的要求相對(duì)簡(jiǎn)單， 對(duì)主控制器（主控IC ）的工作頻率要求不太高， 因?yàn)樾盘?hào)的發(fā)送頻率、DUTY、編碼方式等都是已知的， 只要對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行判別即可， 另外對(duì)存儲(chǔ)器的容量要求也比較低， 因?yàn)樗淮嬖趬嚎s的問(wèn)題， 按照原始的簡(jiǎn)編碼進(jìn)行存儲(chǔ)。

　　缺點(diǎn)： 只能對(duì)已知的遙控器（或者說(shuō)已經(jīng)收集到的信號(hào)）有效， 對(duì)于新開發(fā)、新型的編碼格式就無(wú)能為力了。

　　第二種： 波形拷貝式學(xué)習(xí)型遙控器

　　波形拷貝式學(xué)習(xí)型遙控器把原遙控器所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行完全拷貝， 而不管遙控器是什么格式， 進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲嚎s后， 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)， 當(dāng)需要發(fā)射時(shí)， 再由儲(chǔ)存器內(nèi)讀出解壓后還原原始信號(hào)。

　　優(yōu)點(diǎn)： 可以使用任何遙控器的學(xué)習(xí)， 無(wú)須更新代碼程序即可使用目前所有乃至未來(lái)的所有紅外線遙控器的學(xué)習(xí)。

　　缺點(diǎn)： 對(duì)主控制芯片和存儲(chǔ)器的選擇都比固定式要高， 整體成本高于固定碼式學(xué)習(xí)型遙控器。

　　5  結(jié)束語(yǔ)

　　學(xué)習(xí)型遙控器優(yōu)點(diǎn)很明顯： 不影響周邊環(huán)境， 不干擾其他電器設(shè)備； 由于其無(wú)法穿透墻壁， 不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾； 電路調(diào)試簡(jiǎn)單， 按給定電路連接無(wú)誤， 不需調(diào)試即可投入工作； 編解碼容易， 可進(jìn)行多路遙控， 在家用電器、室內(nèi)近距離遙控中得到了廣泛的應(yīng)用， 將其應(yīng)用于數(shù)字機(jī)頂盒更成為眾多網(wǎng)絡(luò)公司的， 很好地將電視機(jī)、VCD、空調(diào)器， DVD數(shù)字投影機(jī)、錄像機(jī)與機(jī)頂盒結(jié)合起來(lái)， 更加方便用戶的操作使用， 受到廣大用戶的歡迎。