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(fā)展，人們?nèi)沼闷凡粩嘞蛞撞僮?、易攜帶、智能化的方向發(fā)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(fā)展趨勢。隨著微機械加速度計技術(shù)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(yīng)用得以實現(xiàn)。
此設(shè)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(xiàn)對電視機的簡單方便的控制。該設(shè)計采用完全無鍵化的設(shè)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(jīng)實踐分析，4個鍵可滿足對電視機的基本操作。在正常狀態(tài)下，X軸方向作音量調(diào)節(jié)，Y軸方向作頻道調(diào)節(jié)。系統(tǒng)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(xí)慣，其簡易、低功耗的特點，是未來電視遙控發(fā)展的方向。該設(shè)計的創(chuàng)新點：實現(xiàn)控制系統(tǒng)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(xiàn)遙控；電路設(shè)計獨特，完全符合加速度計性能的設(shè)計特點；該產(chǎn)品體積小，電池供電，外觀設(shè)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(xiàn)對加速度計的誤差消除和算法測量。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整個系統(tǒng)主要包括信號的采集、處理、發(fā)送3部分。每個模塊的設(shè)計都直接影響系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。一般加速度計輸出的模擬信號比較微弱。由于系統(tǒng)中內(nèi)部和外部干擾的影響，被測信號參雜有干擾信號，當(dāng)被測信號很微弱時，就會被干擾噪聲“淹沒”，導(dǎo)致很大的數(shù)據(jù)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(dāng)?shù)牧砍虄?nèi)，以獲得盡可能高的分辨率。另外，該模塊應(yīng)盡可能靠近信號源，這樣信號在受環(huán)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(jīng)放大的模擬信號傳到A／D轉(zhuǎn)換器中，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由于單片機內(nèi)部帶有A/D轉(zhuǎn)換功能，因此整個轉(zhuǎn)換過程是在單片機內(nèi)部實現(xiàn)的，而無需添加額外的A／D轉(zhuǎn)換器。同時利用單片機分析、處理信號；然后通過射頻收發(fā)模塊發(fā)射信號。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

3 硬件電路設(shè)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(fā)射單元3部分。