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1、(10)申请公布号 CN 103426292 A (43)申请公布日 2013.12.04 CN 103426292 A *CN103426292A* (21)申请号 201310394045.7 (22)申请日 2013.09.03 G08C 23/04(2006.01) (71)申请人 湖南工业大学 地址 412007 湖南省株洲市泰山西路 88 号 湖南工业大学产学研处 (72)发明人 凌云 郭艳杰 周维龙 (54) 发明名称 一种红外遥控器以及红外编码学习方法、 发 射方法 (57) 摘要 本发明公开了一种红外遥控器以及红外编码 学习方法、 发射方法， 用以实现红外遥控器红外编 码信息。
2、的学习和还原。本发明实施例将红外编 码信息分为非重复编码信息和重复编码信息两部 分， 提供的学习方法无需分析红外编码信息的具 体协议， 可以识别红外编码信息中的可以重复发 射的编码信息， 发射红外编码信息时， 真正重现功 能键持续按下时具有的连续控制功能。红外遥 控器可以设置较多的功能键， 不同设备的红外遥 控器可以用一个红外遥控器的不同功能键进行学 习， 用一个红外遥控器控制多个设备。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书8页 附图5页 (10)申请公布号 CN 10342。
3、6292 A CN 103426292 A *CN103426292A* 1/3 页 2 1. 一种红外遥控器， 由单片机、 键盘电路、 红外接收电路、 晶振电路、 红外发射电路、 LED 指示电路、 电源组成， 其特征在于 ： 所述键盘电路的电源由单片机的第一输出接口控制， 单片机定期从低功耗模式激活， 向键盘电路提供电源并检测键盘电路的状态 ； 键盘电路的按键中， 有一个按键是模式键， 另 外的按键都是功能键 ； 所述红外接收电路接收红外编码信号， 单片机通过第一输入接口检测红外编码信号 ； 红外接收电路的电源由单片机的第二输出接口控制， 只有在红外遥控器的红外编码学习状 态， 单片机才向。
4、红外接收电路提供电源 ； 所述 LED 指示电路中有第一发光二极管和第二发光二极管， 用于指示红外遥控器的当 前工作状态 ； 所述红外发射电路的输入信号来自单片机的第三输出接口， 要发射的红外载波信号由 单片机内部的 PWM 发生器提供 ； 所述单片机的内部包括有非易失性存储器， 用于存放红外编码信息 ； 所述红外编码信息包括非重复编码信息和重复编码信息两部分 ； 所述非重复编码信息 和重复编码信息都由方波信号组成， 一个方波信号含有一个高电平和一个低电平 ； 所述红外编码信息在非易失性存储器中的存储格式是， 一个功能键对应的红外编码信 息存储区间为256字节， 红外编码信息存储在其中的前面2。
5、40字节 ； 用2字节的符号数分别 表示方波信号的高、 低电平， 240 字节存储区间有 120 个 2 字节的符号数， 其中， 符号数的绝 对值表示高电平或者低电平的宽度， 正、 负符号分别代表方波信号的高、 低电平 ； 红外编码 信息的第一部分表示非重复编码信息中的高、 低电平宽度， 高电平、 低电平依次交替 ； 第二 部分表示重复编码信息中的高、 低电平宽度， 高电平、 低电平依次交替 ； 第一部分的非重复 编码信息与第二部分的重复编码信息中间， 用一个数据 0 隔开 ； 当红外编码信息的数据量 不足 120 个时， 重复编码信息后面的数据全部为 0 ； 当红外编码信息是只有重复编码信息。
6、的 特例时， 不存储第一部分的非重复编码信息 ； 当红外编码信息是只有非重复编码信息的特 例时， 不存储第二部分的重复编码信息。 2. 如权利要求 1 所述的红外遥控器， 其特征在于 ： 所述电源采用 2 节电池给红外遥控 器供电。 3. 如权利要求 1 所述的红外遥控器， 其特征在于 ： 所述高电平或者低电平的宽度通过 对时基信号进行计数得到， 时基信号周期是红外载波信号周期的 1/3。 4. 如权利要求 1 所述的红外遥控器， 其特征在于 ： 所述非易失性存储器为单片机内部 的 FLASH 存储器。 5. 一种红外遥控器的红外编码学习方法， 由权利要求 1 4 任一项所述的红外遥控器 实现。
7、， 其特征在于， 所述学习方法由以下步骤组成 ： 步骤A， 等待模式键按下， 模式键持续按下2s后， 点亮第一发光二极管， 进入步骤B的红 外编码学习状态 ； 步骤 B， 等待需要学习的功能键按下后， 点亮第二发光二极管， 进入步骤 C 的红外编码 信号接收状态 ； 步骤 C， 接收红外编码信号， 接收到红外编码信号以规定的数据暂存格式存储至接收缓 冲区， 红外编码信号接收完毕， 进入步骤 D ； 权 利 要 求 书 CN 103426292 A 2 2/3 页 3 步骤 D， 分析接收缓冲区的红外编码信号数据， 转换成红外编码信息在非易失性存储器 中的存储格式 ； 步骤 E， 将所学习功能键。
8、的红外编码信息的数据存储至单片机非易失性存储器中相应 位置， 熄灭第一发光二极管和第二发光二极管， 学习过程结束， 退出红外编码学习状态 ； 在所述的步骤 C 中， 所述规定的数据暂存格式是， 接收缓冲区为 240 字节， 用 2 字节的 符号数分别表示接收的红外编码信号的高、 低电平， 其中， 符号数的绝对值表示高电平或者 低电平的宽度， 正、 负符号分别代表方波信号的高、 低电平 ； 从红外编码信号的第一个高电 平数据开始， 按照高电平、 低电平交替的方式， 将接收的红外编码信号的数据依次存储至接 收缓冲区 ； 在所述的步骤 D 中， 分析接收缓冲区的红外编码信号数据， 转换成红外编码信息。
9、在非 易失性存储器中的存储格式， 其具体方法是， 步骤 D1， 接收缓冲区未存储满接收到的红外编码信号的数据时， 表明接收到的红外编 码信号中没有重复编码信息， 停止学习， 转到步骤 D8 ； 步骤 D2， 数据块首地址指针指向接收缓冲区的首个数据位置 ； 步骤 D3， 重复编码信息数据块长度指针预置初始值 2 ； 步骤 D4， 从数据块首地址指针指向的接收缓冲区数据开始， 将后面的数据按照数据顺 序进行分块， 数据块的长度为重复编码信息数据块长度指针指定的长度 ； 如果数据分块后， 长度满足要求的数据块数量不足 3 个， 转到步骤 D7， 否则执行步骤 D5 ； 步骤 D5， 判断第一个数据。
10、块的数据是否与后面的所有数据块的数据相一致 ； 如果相一 致， 学习成功， 转到步骤 D9， 否则执行步骤 D6 ； 步骤 D6， 重复编码信息数据块长度指针加 1， 其值小于等于 40 时， 转到步骤 D4， 否则执 行步骤 D7 ； 步骤 D7， 数据块首地址指针加 1， 其值小于等于 96 时， 转到步骤 D3， 否则执行步骤 D8 ； 步骤 D8， 令重复编码信息数据块长度指针的值为 0 ； 步骤 D9， 将学习好的红外编码信息转换成红外编码信息在非易失性存储器中的存储格 式。 6. 如权利要求 5 所述的学习方法， 其特征在于， 所述的步骤 C 中， 红外编码信号接收完 毕的具体判断。
11、方法是 ： 接收缓冲区已存放 120 个接收到的红外编码信号的数据时， 红外编 码信号接收完毕 ； 或者是， 接收到的高电平或低电平宽度大于设定值 240ms 时， 该高电平或 低电平无效， 将接收缓冲区剩余的数据区间全部填 0， 红外编码信号接收完毕。 7. 如权利要求 5 所述的学习方法， 其特征在于， 所述的步骤 D5 中， 判断第一个数据块 的数据是否与后面的所有数据块的数据相一致的具体方法是 ： 第一个数据块与后面的所有 数据块要依次进行比较 ； 进行比较的两个数据块中， 所有相同位置数据之间的误差不超过 2 时， 两个数据块的数据相一致。 8. 如权利要求 5 所述的学习方法， 其。
12、特征在于， 所述的步骤 E 中， 将所学习功能键的红 外编码信息的数据存储至单片机非易失性存储器中相应位置， 具体方法是 ： 将所有的功能 键从 0 开始， 按照 0、 1、 2、 3、n、的顺序编号 ； 所有功能键的红外编码信息按照编号 顺序存放， 每一个功能键需要256字节的存储单元， 存放0号功能键红外编码信息的首地址 偏移量为 0， 存放n号功能键红外编码信息的首地址偏移量为n256。 权 利 要 求 书 CN 103426292 A 3 3/3 页 4 9. 一种红外遥控器的红外编码发射方法， 由权利要求 1 4 任一项所述的红外遥控器 实现， 其特征在于， 所述发射方法由以下步骤组。
13、成 ： 步骤一， 等待功能键按下， 进入相应功能的红外编码发射状态 ； 步骤二， 从单片机非易失性存储器中相应位置取出功能键的红外编码信息的数据 ； 步骤三， 将红外编码信息中的非重复编码信息的数据保存至输出缓冲区一， 重复编码 信息的数据保存至输出缓冲区二 ； 步骤四， 如果发射的红外编码信息是只有重复编码信息的特例， 直接执行步骤五， 否则 发射输出缓冲区一中的非重复编码信息 ； 步骤五， 如果发射的红外编码信息是只有非重复编码信息的特例， 退出红外编码发射 状态 ； 否则重复发射输出缓冲区二中的重复编码信息， 直至相应的功能键释放， 退出红外编 码发射状态。 权 利 要 求 书 CN 1。
14、03426292 A 4 1/8 页 5 一种红外遥控器以及红外编码学习方法、 发射方法 技术领域 0001 本发明涉及一种遥控器技术， 尤其是一种红外遥控器以及红外编码学习方法和发 射方法。 背景技术 0002 目前， 普遍使用红外遥控器对各种电器设备进行控制， 但各种红外遥控器的编码 协议不同， 无法兼容使用， 当对不同电器设备进行操作时， 必须使用不同的红外遥控器， 随 着电器设备的种类及数量增加， 红外遥控器数量也增加， 给使用者造成很大不便。 0003 市场推出了一种学习型控制器， 其原理是控制器先对被学习电器的红外遥控器红 外信号进行编码分析、 存储， 然后检索存储在控制器内的已知。
15、的红外信号编码并进行对照， 从而确定被学习电器的红外遥控器红外信号编码。 该学习型控制器在对红外信号的学习控 制时， 受到被学习红外信号编码的限制， 不能用于特殊的或是新的红外信号编码的学习。 0004 申请号为 CN201210013348.5 的专利 “多载波空调红外信号自学习控制器 及其方法” ， 申请号为 CN200310113469.8 的专利 “红外信号学习型控制装置及方法” ， 申请号为 CN201210338201.3 的专利 “红外遥控信号学习模组及遥控装置” ， 申请号为 CN201110007937.8 的专利 “一种万能遥控方法” ， 申请号为 CN2009101615。
16、29.0 的专利 “红外 编码控制信号的学习方法、 发射方法及遥控器” 等， 可以学习未知的红外编码格式， 但他们 的学习方法只记录遥控器信号码的格式， 将获取的数据压缩后或者是不进行压缩处理存储 起来， 发射时按照原来脉冲宽度基于一定载波原封不动地再次发送出去， 未对红外编码信 号进行分析处理， 复制的是某一次的按键发射编码效果， 没有实现真正的学习， 不能重现按 键持续按下时具有的连续控制功能。 发明内容 0005 针对上述现有技术存在的问题， 本发明的目的在于提供一种解决了以上问题的红 外遥控器以及红外编码学习方法、 发射方法。 0006 本发明的技术方案是 ： 一种红外遥控器， 包括单。
17、片机、 键盘电路、 红外接收电路、 晶 振电路、 红外发射电路、 LED 指示电路和电源。 0007 所述键盘电路的供电电源由单片机的第一输出接口控制， 单片机定期从低功耗模 式激活， 向键盘电路提供电源并检测键盘电路的状态 ； 键盘电路的按键中， 有一个按键是模 式键， 另外的按键都是功能键。 0008 所述红外接收电路接收红外编码信号， 单片机通过第一输入接口检测红外编码信 号 ； 红外接收电路的供电电源由单片机的第二输出接口控制， 只有在红外遥控器的红外编 码学习状态， 单片机才向红外接收电路提供电源。 0009 所述 LED 指示电路中有第一发光二极管和第二发光二极管， 用于指示红外遥。
18、控器 的当前工作状态。 0010 所述红外发射电路的输入信号来自单片机的第三输出接口， 要发射的红外载波信 说 明 书 CN 103426292 A 5 2/8 页 6 号由单片机内部的 PWM 发生器提供。 0011 所述电源采用 2 节电池给红外遥控器供电。 0012 所述单片机的内部包括有非易失性存储器， 用于存放红外编码信息 ； 所述非易失 性存储器为单片机内部的 FLASH 存储器。 0013 所述红外编码信息包括非重复编码信息和重复编码信息两部分 ； 所述非重复编码 信息和重复编码信息都由方波信号组成， 一个方波信号含有一个高电平和一个低电平。 0014 所述红外编码信息在非易失性。
19、存储器中的存储格式是， 一个功能键对应的红外编 码信息存储区间为256字节， 红外编码信息存储在其中的前面240字节 ； 用2字节的符号数 分别表示方波信号的高、 低电平， 240 字节存储区间有 120 个 2 字节的符号数， 其中， 符号数 的绝对值表示高电平或者低电平的宽度， 正、 负符号分别代表方波信号的高、 低电平 ； 红外 编码信息的第一部分表示非重复编码信息中的高、 低电平宽度， 高电平、 低电平依次交替 ； 第二部分表示重复编码信息中的高、 低电平宽度， 高电平、 低电平依次交替 ； 第一部分的非 重复编码信息与第二部分的重复编码信息中间， 用一个数据 0 隔开 ； 当红外编码。
20、信息的数 据量不足 120 个时， 重复编码信息后面的数据全部为 0 ； 当红外编码信息是只有重复编码信 息的特例时， 不存储第一部分的非重复编码信息 ； 当红外编码信息是只有非重复编码信息 的特例时， 不存储第二部分的重复编码信息。 0015 所述高电平或者低电平的宽度通过对时基信号进行计数得到， 时基信号周期是红 外载波信号周期的 1/3。 0016 一种红外遥控器的红外编码学习方法， 由前面所述的红外遥控器实现， 所述学习 方法由以下步骤组成 ： 步骤A， 等待模式键按下， 模式键持续按下2s后， 点亮第一发光二极管， 进入步骤B的红 外编码学习状态 ； 步骤 B， 等待需要学习的功能键。
21、按下后， 点亮第二发光二极管， 进入步骤 C 的红外编码 信号接收状态 ； 步骤 C， 接收红外编码信号， 并以规定的数据暂存格式保存至接收缓冲区， 红外编码信 号接收完毕， 进入步骤 D ； 所述规定的数据暂存格式是， 接收缓冲区为 240 字节， 用 2 字节的 符号数分别表示接收的红外编码信号的高、 低电平， 其中， 符号数的绝对值表示高电平或者 低电平的宽度， 正、 负符号分别代表方波信号的高、 低电平 ； 从红外编码信号的第一个高电 平数据开始， 按照高电平、 低电平交替的方式， 将接收的红外编码信号的数据依次存储至接 收缓冲区 ； 红外编码信号接收完毕， 进入步骤 D ； 步骤 D。
22、， 分析接收缓冲区的红外编码信号数据， 转换成红外编码信息在非易失性存储器 中的存储格式 ； 步骤 E， 将所学习功能键的红外编码信息的数据存储至单片机非易失性存储器中相应 位置， 熄灭第一发光二极管和第二发光二极管， 学习过程结束， 退出红外编码学习状态。 0017 在所述的步骤 D 中， 分析接收缓冲区的红外编码信号数据， 转换成红外编码信息 在非易失性存储器中的存储格式， 其具体方法是， 步骤 D1， 接收缓冲区未存储满接收到的红外编码信号的数据时， 表明接收到的红外编 码信号中没有重复编码信息， 停止学习， 转到步骤 D8 ； 步骤 D2， 数据块首地址指针指向接收缓冲区的首个数据位置。
23、 ； 说 明 书 CN 103426292 A 6 3/8 页 7 步骤 D3， 重复编码信息数据块长度指针预置初始值 2 ； 步骤 D4， 从数据块首地址指针指向的接收缓冲区数据开始， 将后面的数据按照数据顺 序进行分块， 数据块的长度为重复编码信息数据块长度指针指定的长度 ； 如果数据分块后， 长度满足要求的数据块数量不足 3 个， 转到步骤 D7， 否则执行步骤 D5 ； 步骤 D5， 判断第一个数据块的数据是否与后面的所有数据块的数据相一致 ； 如果相一 致， 学习成功， 转到步骤 D9， 否则执行步骤 D6 ； 步骤 D6， 重复编码信息数据块长度指针加 1， 其值小于等于 40 时。
24、， 转到步骤 D4， 否则执 行步骤 D7 ； 步骤 D7， 数据块首地址指针加 1， 其值小于等于 96 时， 转到步骤 D3， 否则执行步骤 D8 ； 步骤 D8， 令重复编码信息数据块长度指针的值为 0 ； 步骤 D9， 将学习好的红外编码信息转换成红外编码信息在非易失性存储器中的存储格 式。 0018 所述的步骤 C 中， 红外编码信号接收完毕的具体判断方法是， 接收缓冲区已存放 120 个接收到的红外编码信号的数据时， 红外编码信号接收完毕 ； 或者是， 接收到的高电平 或低电平宽度大于设定值 240ms 时， 该高电平或低电平无效， 将接收缓冲区剩余的数据区 间全部填 0， 红外编。
25、码信号接收完毕。 0019 所述的步骤 C 中， 红外编码信息接收完毕所需的最长时间为 9.6s。 0020 所述的步骤 D5 中， 判断第一个数据块的数据是否与后面的所有数据块的数据相 一致的具体方法是， 第一个数据块与后面的所有数据块要依次进行比较 ； 进行比较的两个 数据块中， 所有相同位置数据之间的误差不超过 2 时， 两个数据块的数据相一致。 0021 所述的步骤 E 中， 将所学习功能键的红外编码信息的数据存储至单片机非易失性 存储器中相应位置， 具体方法是， 将所有的功能键从 0 开始， 按照 0、 1、 2、 3、n、的 顺序编号 ； 所有功能键的红外编码信息按照编号顺序存放，。
26、 每一个功能键需要 256 字节的 存储单元， 存放 0 号功能键红外编码信息的首地址偏移量为 0， 存放n号功能键红外编码信 息的首地址偏移量为n256。 0022 一种红外遥控器的红外编码发射方法， 由前面所述的红外遥控器实现， 所述发射 方法由以下步骤组成 ： 步骤一， 等待功能键按下， 进入相应功能的红外编码发射状态 ； 步骤二， 从单片机非易失性存储器中相应位置取出功能键的红外编码信息的数据 ； 步骤三， 将红外编码信息中的非重复编码信息的数据保存至输出缓冲区一， 重复编码 信息的数据保存至输出缓冲区二 ； 步骤四， 如果发射的红外编码信息是只有重复编码信息的特例， 直接执行步骤五，。
27、 否则 发射输出缓冲区一中的非重复编码信息 ； 步骤五， 如果发射的红外编码信息是只有非重复编码信息的特例， 退出红外编码发射 状态 ； 否则重复发射输出缓冲区二中的重复编码信息， 直至相应的功能键释放， 退出红外编 码发射状态。 0023 本发明的有益效果是， 所提供的学习方法无需分析红外编码信息的具体协议， 可 以识别红外编码信息中的可以重复发射的编码信息， 发射红外编码信息时， 真正重现功能 键持续按下时具有的连续控制功能 ； 红外遥控器可以设置较多的功能键， 不同设备的红外 说 明 书 CN 103426292 A 7 4/8 页 8 遥控器可以用一个红外遥控器的不同功能键进行学习， 。
28、用一个红外遥控器控制多个设备。 附图说明 0024 图 1 是一帧红外编码信号的结构示意图。 0025 图 2 是红外遥控器发射红外编码信息的发射方式示意图。 0026 图 3 是本发明红外遥控器结构框图。 0027 图 4 是本发明的红外编码学习方法流程图。 0028 图 5 是本发明红外编码信息分析方法流程图。 0029 图 6 是本发明的红外编码发射方法流程图。 具体实施方式 0030 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述， 但本发明的实施方式不限 于此。 0031 本发明实施例提供一种具有学习功能的红外遥控器， 可以学习各种红外遥控器的 红外编码控制信号， 并根据学习结果还原。
29、红外编码控制信号对相应电器设备进行控制。 0032 如图 1 所示， 为一帧红外编码信号的结构示意图， 包括由一系列高低电平组成的 方波信号。 在一帧红外编码信号中， 可以包括用户编码信号和引导信号， 也可以只包括用户 编码信号， 引导信号和用户编码信号都由方波组成， 区别在于高、 低电平的宽度不同， 不考 虑他们的具体含义， 则引导信号和用户编码信号可以作为一个整体来看待。不同的红外编 码协议中， 一帧红外编码信号所包含的方波个数以及高低电平的宽度不同 ； 同一协议中， 不 同的控制功能， 一帧红外编码信号所包含的方波高低电平的宽度也不同 ； 图 1 中的Tf是一 帧红外编码信号的周期时间。。
30、 0033 如图 2 所示， 为红外遥控器发射红外编码信号的发射方式示意图。不同的红外编 码协议， 有不同的红外编码信号的发射方式， 如图 2（a） 所示发射方式， 为按下红外遥控器 的发射键后， 只将一帧红外编码信号发射 1 次 ； 如图 2（b） 所示发射方式， 为按下红外遥控 器的发射键后， 将一帧红外编码信号连续发射 2 次 ； 如图 2（c） 所示发射方式， 为按下红外 遥控器的发射键后， 对同样的一帧红外编码信号进行连续发射， 直到被按下的红外遥控器 发射键释放， 如果发射键持续按下的时间超过 1s 或更长， 同样的一帧红外编码信号被连续 发射的次数较多， 至少达到 3 次以上 ；。
31、 如图 2（d） 所示发射方式， 为按下红外遥控器的发射 键后， 先将一帧红外编码信号发射 1 次， 然后连续发射特定的重复码， 直到被按下的红外遥 控器发射键释放， 不同的红外编码协议， 其重复码的方波个数不同， 1 个， 或者是 2 个方波， 如果发射键持续按下的时间超过 1s 或更长， 重复码被连续发射的次数较多， 至少达到 3 次 以上。 0034 分析图 2 的 4 种发射方式， 图 2（c） 和图 2（d） 都有将部分红外编码信息重复发 射的过程 ； 图 2（c） 重复发射的是红外编码信号， 采用该协议的红外编码协议中， 红外编码 信号的方波个数不超过 16 个 ； 图 2 （d）。
32、 重复发射的是重复码， 方波个数为 1 2 个 ； 如果忽 略掉红外编码信号、 重复码的具体含义， 重复发射的红外编码信号、 重复码可以看成是一类 信息， 在此统一称为重复编码信息， 重复编码信息由116个方波个数组成， 重复发射的次 数达到 3 次及以上。 说 明 书 CN 103426292 A 8 5/8 页 9 0035 在发射图 2（d） 中的重复编码信息之前， 首先要先发射一帧不重复的红外编码信 号， 在此， 称该不重复发射的红外编码信号为非重复编码信息， 完整的红外编码信息由非重 复编码信息和重复编码信息两部分组成 ； 图 2（c） 可以看成是图 2（d） 的一个特例， 即， 在。
33、 图 2（c） 的重复编码信息之前， 也存在非重复编码信息， 只是图 2（c） 中的非重复编码信息 的方波个数为 0 个。 0036 进一步地， 图 2（a） 、 图 2（b） 都可以看成是图 2（d） 的特例。图 2（a） 中， 只发射 1 次的一帧红外编码信号是非重复编码信息， 重复编码信息的方波个数为 0 个 ； 图 2 （b） 中， 连续发射的共二帧红外编码信号一起作为非重复编码信息， 而重复编码信息的方波个数为 0 个。 0037 图 2（a） 、 图 2（b） 、 图 2（c） 和图 2（d） 中， 不同的红外编码协议中非重复编码信 息的方波个数不同， 最少的方波个数为 0 个， 。
34、最多的方波个数不超过 48 个。 0038 红外编码信息中的重复编码信息以及非重复编码信息都由方波信号组成， 一个方 波信号含有一个高电平和一个低电平。 发射红外编码信号时， 在方波信号的高电平区间， 发 射管以特定的载波频率发射红外信号 ； 在方波信号的低电平区间， 发射管不发射红外信号。 0039 表 1 是本发明红外编码信息的数据存储格式， 一个功能键对应的红外编码信息存 储区间为 256 字节， 红外编码信息存储在其中的前面 240 字节 ； 一个方波信号占用 4 个字 节 ； 用 2 字节的符号数分别表示方波信号的高、 低电平， 240 字节存储区间有 120 个 2 字节 的符号数。
35、， 其中， 符号数的绝对值表示高电平或者低电平的宽度， 正、 负符号分别代表方波 信号的高、 低电平 ； 对红外编码信息高电平或者低电平的宽度进行计时的时基信号周期是 红外载波周期的 1/3， 例如， 载波信号为 38kHz 时， 红外载波周期是 26.4s， 计时周期采用 8.8s， 最大计时时间可以达到 288ms， 超过现有红外编码协议中一帧红外编码信号的周期 时间Tf。发射红外编码信号时， 红外编码信号的高电平或者低电平宽度是以红外载波周期 为基准的， 因此， 减小对红外编码信息高电平或者低电平宽度进行计时的时基信号周期去 提高精度， 没有太多实际价值。 0040 表 1。 0041 。
36、表 1 中，mn 2 ； 第一部分x0、x1、 、xn表示非重复编码信息中的高、 低电平 宽度，x0 大于 0， 表示高电平，x1 小于 0， 表示低电平， 后面依次交替 ； 第二部分y0、y1、 、 yk表示重复编码信息中的高、 低电平宽度，y0 大于 0， 表示高电平，y1 小于 0， 表示低电平， 后面依次交替。第一部分的非重复编码信息与第二部分的重复编码信息中间， 用一个数据 0 隔开。 0042 当红外编码信息的数据量不足 120 个时， 重复编码信息后面的数据全部为 0。 0043 当红外编码信息是只有重复编码信息的特例时， 表 1 中的m 1， 不保存第一部分 非重复编码信息部分。
37、的数据内容。 0044 当红外编码信息是只有非重复编码信息的特例时， 表 1 中的k 2， 不保存第二 部分重复编码信息部分的数据内容 ； 此时存储的非重复编码信息的高、 低电平数据量最多 是 120 个， 最后的 2 个数据为 0。 说 明 书 CN 103426292 A 9 6/8 页 10 0045 如图3所示的本发明红外遥控器结构框图， 由单片机100、 键盘电路200、 红外接收 电路 300、 晶振电路 400、 红外发射电路 500、 LED 指示电路 600、 电源 700 组成。 0046 单片机 100 是红外遥控器的控制核心， 电源 700 采用 2 节电池给红外遥控器。
38、供电， 要求红外遥控器采用低功耗设计方案。 0047 键盘电路200是一个行列式键盘， 单片机100通过I/O1、 I/O2分别与键盘电路200 的行线、 列线连接 ； 键盘电路200的供电电源由单片机100的第一输出接口OUT1控制 ； 单片 机 100 定期从低功耗模式激活， 向键盘电路 200 提供电源并检测键盘电路 200 的状态。键 盘电路200的按键中， 有一个按键是模式键， 另外的按键都是功能键， 本实施例有47个功能 键。 0048 晶振电路400中的晶体振荡器频率选择455kHz， 对455kHz信号4分频后的周期是 8.8s。 0049 红外接收电路 300 接收红外编码信。
39、号， 单片机 100 通过第一输入接口 IN1 检测红 外编码信号 ； 红外接收电路 300 的供电电源由单片机 100 的第二输出接口 OUT2 控制 ； 只有 在红外遥控器的学习状态， 单片机 100 才向红外接收电路 300 提供电源。 0050 LED 指示电路 600 中有第一发光二极管和第二发光二极管， 用于指示红外遥控器 的当前工作状态。 0051 红外发射电路 500 的输入信号来自单片机 100 的第三输出接口 OUT3， 要发射的红 外载波信号由单片机 100 内部的 PWM 发生器提供。 0052 表 1 中红外编码信息的数据存储在单片机 100 的非易失性存储器中， 需。
40、要的非易 失性存储器容量与红外遥控器的按键数量有关， 例如， 红外遥控器有 48 个按键时， 需要的 非易失性存储器容量为 12KB。 0053 单片机100选择MSP430F2274可以满足上述要求， MSP430F2274中有32KB的FLASH 存储器， 可以将其中的 12KB 作为单片机 100 的非易失性存储器。 0054 如图 4 所示是本发明的红外编码学习方法流程图， 其学习过程的步骤如下 ： 步骤A， 等待模式键按下， 模式键持续按下2s后， 点亮第一发光二极管， 进入步骤B的红 外编码学习状态 ； 步骤 B， 等待需要学习的功能键按下后， 点亮第二发光二极管， 进入步骤 C 。
41、的红外编码 信号接收状态 ； 步骤 C， 接收红外编码信号， 并以下面规定的数据暂存格式存储至接收缓冲区 ： 接收缓 冲区为240字节， 用2字节的符号数分别表示接收的红外编码信号高、 低电平， 其中， 符号数 的绝对值表示高电平或者低电平的宽度， 正、 负符号分别代表方波信号的高、 低电平 ； 从红 外编码信号的第一个高电平数据开始， 按照高电平、 低电平交替的方式， 将接收的红外编码 信号的数据依次存储至接收缓冲区 ； 红外编码信号接收完毕， 进入步骤 D ； 步骤 D， 分析接收缓冲区的红外编码信号数据， 转换成红外编码信息在非易失性存储器 中的存储格式 ； 步骤 E， 将所学习功能键的。
42、红外编码信息的数据存储至单片机非易失性存储器中相应 位置， 熄灭第一发光二极管和第二发光二极管， 学习过程结束。 0055 在所述的步骤 C 中， 红外编码信号接收完毕的具体判断方法是 ： 接收缓冲区已存 放 120 个接收到的红外编码信号的数据时， 红外编码信号接收完毕 ； 或者是， 接收到的高电 说 明 书 CN 103426292 A 10 7/8 页 11 平或低电平宽度大于设定值 240ms 时， 该高电平或低电平无效， 将接收缓冲区剩余的数据 区间全部填 0， 红外编码信号接收完毕 ； 在所述的步骤 C 中， 红外编码信号接收完毕所需的最长时间是 ： 在接收的红外编码 信号中非重复。
43、编码信息较短、 重复编码信息是只有一个方波的信号时， 红外编码信号接收 完毕所需的时间最长 ； 以非重复编码信息为 32 个方波、 重复编码信息为一个方波、 一帧红 外编码信号的周期时间Tf为 108ms 进行计算， 此时红外编码信号接收完毕所需的时间为 9.6s。 0056 在所述的步骤 D 中， 分析接收缓冲区的红外编码信号数据， 转换成红外编码信息 在非易失性存储器中的存储格式的方法如图 5 所示， 具体为 ： 步骤 D1， 接收缓冲区未存满接收到的红外编码信号的数据时， 表明接收到的红外编码 信号中没有重复编码信息， 停止学习， 转到步骤 D8 ； 步骤 D2， 数据块首地址指针 K 。
44、指向接收缓冲区的首个数据位置 ； 步骤D3， 重复编码信息数据块长度指针L预置初始值2 ； 一个方波信号包括一个高电平 和一个低电平， 有 2 个数据 ； 步骤 D4， 从数据块首地址指针 K 指向的接收缓冲区数据开始， 将后面的数据按照数据 顺序进行分块， 数据块的长度为重复编码信息数据块长度指针 L 指定的长度 ； 如果数据分 块后， 长度满足要求的数据块数量 N 不足 3 个， 转到步骤 D7， 否则执行步骤 D5 ； 步骤 D5， 判断第一个数据块的数据是否与后面的所有数据块的数据相一致 ； 如果相一 致， 学习成功， 转到步骤 D9， 否则执行步骤 D6 ； 步骤 D6， 重复编码信。
45、息数据块长度指针 L 加 1， 其值小于等于 40 时， 转到步骤 D4， 否则 执行步骤 D7 ； 步骤 D7， 数据块首地址指针 K 加 1， 其值小于等于 96 时， 转到步骤 D3， 否则执行步骤 D8 ； 步骤 D8， 令重复编码信息数据块长度指针 L 的值为 0 ； 步骤 D9， 将学习好的红外编码信息转换成表 1 规定的数据存储格式。 0057 在所述的步骤 D5 中， 判断第一个数据块的数据是否与后面的所有数据块的数据 相一致的具体方法是 ： 第一个数据块与后面的所有数据块要依次进行比较 ； 进行比较的两 个数据块中， 所有相同位置数据之间的误差不超过 2 时， 两个数据块的数。
46、据相一致。 0058 步骤 E 中， 将所学习功能键的红外编码信息的数据存储至单片机非易失性存储器 中相应位置， 具体方法是 ： 将所有的功能键从 0 开始， 按照 0、 1、 2、 3、n、的顺序编 号 ； 所有功能键的红外编码信息按照编号顺序存放， 每一个功能键需要 256 字节的存储单 元， 存放 0 号功能键红外编码信息的首地址偏移量为 0， 存放n号功能键红外编码信息的首 地址偏移量为n256。 0059 在所述的红外编码学习过程步骤中， 只有第一发光二极管被点亮， 表示已经进入 红外编码学习状态， 等待按下需要学习的功能键 ； 第二发光二极管也被点亮后， 表示已经进 入接收红外编码。
47、信号并进行学习的过程中， 需要按下被学习红外遥控器的按键并保持持续 按下状态到第一发光二极管和第二发光二极管熄灭， 学习过程结束。 0060 如图 6 所示是本发明的红外编码发射方法流程图， 其步骤如下 ： 步骤一， 等待功能键按下， 进入相应功能的红外编码发射状态 ； 说 明 书 CN 103426292 A 11 8/8 页 12 步骤二， 从单片机非易失性存储器中相应位置取出功能键的红外编码信息的数据 ； 步骤三， 将红外编码信息中的非重复编码信息的数据保存至输出缓冲区一， 重复编码 信息的数据保存至输出缓冲区二 ； 步骤四， 如果发射的红外编码信息是只有重复编码信息的特例， 直接执行步。
48、骤五， 否则 发射输出缓冲区一中的非重复编码信息 ； 步骤五， 如果发射的红外编码信息是只有非重复编码信息的特例， 退出红外编码发射 状态 ； 否则重复发射输出缓冲区二中的重复编码信息， 直至相应的功能键释放， 退出红外编 码发射状态。 0061 本发明具有如下特点 ： 所提供的学习方法无需分析红外编码信息的具体协议， 可以识别红外编码信息中 的可以重复发射的编码信息， 真正重现功能键持续按下时具有的连续控制功能 ； 红外遥控器可以设置较多的功能键， 不同设备的红外遥控器可以用一个红外遥控 器的不同功能键进行学习， 用一个红外遥控器控制多个设备。 说 明 书 CN 103426292 A 12 1/5 页 13 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103426292 A 13 2/5 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103426292 A 14 3/5 页 15 图 4 说 明 书 附 图 CN 103426292 A 15 4/5 页 16 图 5 说 明 书 附 图 CN 103426292 A 16 5/5 页 17 图 6 说 明 书 附 图 CN 103426292 A 17 。