基于Atmega16單片機的智能空調遙控器

　　現(xiàn)有的紅外遙控器很多都是采用外部電路產(chǎn)生載波信號，例如使用NEC555 振蕩器產(chǎn)生載波信號。為了減少硬件開銷，本系統(tǒng)使用單片機內(nèi)部的定時器產(chǎn)生載波。系統(tǒng)使用的是Atmega16 單片機，其定時器功能強大，具有普通模式、CTC 模式、快速PWM 模式、相位修正PWM 模式等工作模式，系統(tǒng)利用定時器1,使其工作在快速PWM 模式，產(chǎn)生占空比為1:3 的38KHz 的PWM 波。當發(fā)送某條指令時，單片機從對應的EEPROM 中提取指令信息，然后調制到生成的載波上，再通過發(fā)射電路即可完成紅外信號的發(fā)射。

　　3.3 通信功能設計

　　3.3.1 上位機通信

　　本遙控器除了能通過功能按鍵實現(xiàn)手動操作外，還可以通過上位機軟件對遙控器進行控制。遙控器與上位機通過RS232 模塊進行通信，首先配置上位機軟件，確定串口號，選擇與設備相同的波特率及主從設備地址，然后根據(jù)需要選擇相應的指令，點擊發(fā)送即可通過上位機對設備進行控制。由于本遙控器是基于空調遙控器進行研究的，在與上位機通信時，系統(tǒng)中的溫度檢測模塊會上傳實時溫度，便于用戶進行調整。圖6 為上位機軟件流程圖。

圖6 上位機軟件流程圖。

　　3.3.2 組網(wǎng)控制

　　為了實現(xiàn)對多個設備的聯(lián)網(wǎng)控制，還設計了RS485 模塊。各子遙控器通過RS485 模塊的"A"、"B"端連接在一起，組成控制網(wǎng)絡，如圖7 所示，其中一個作為主遙控器，與上位機通過RS232 模塊進行串口通信。當上位機需要對某個子設備進行控制時，選擇相應的子設備地址號，發(fā)送指令即可，主遙控器收到指令信息后，會將指令發(fā)給對應的子設備。與主遙控器相連的上位機PC 連接Internet,作為本地服務器，可實現(xiàn)遠程控制。

　　用戶登錄遠程客戶端，經(jīng)身份驗證后與服務器建立連接，可發(fā)送指令給本地服務器，本地服務器再經(jīng)過串口通信對遙控器進行相應操作。如果遙控器主機與上位機距離較遠，RS232 不能滿足通信需要，也可不使用遙控器主機，在上位機PC 上使用RS232-485 轉接頭，通過RS485 直接將遙控器網(wǎng)絡與PC 機485 接口相連，利用上位機對遙控器網(wǎng)絡直接進行控制。

圖7 控制網(wǎng)絡示意圖。

　　4 結語

　　本文設計了一款智能空調遙控器。該系統(tǒng)采用只記錄紅外信號脈沖寬度，不考慮紅外編碼格式的方式，通過游程編碼算法將紅外信號壓縮后保存到EEPROM 中，并直接利用主控芯片定時器的PWM 模式產(chǎn)生38KHz 的載波，節(jié)約了硬件成本，除手動操作外還可以通過上位機對遙控器進行控制，使用方便。

　　系統(tǒng)成功實現(xiàn)了對多種空調遙控器的學習與功能再現(xiàn)，操作靈活，性能穩(wěn)定，已成功運用于深圳中聯(lián)通電子有限公司的機房空調的控制。本系統(tǒng)還可用于智能家居中，對不同的紅外設備進行控制，也可用于遠程網(wǎng)絡控制，為智能家居及遠程監(jiān)控提供了一種實現(xiàn)方法。

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