基于單片機的智能學(xué)習(xí)型紅外空調(diào)遙控器

　　3.2發(fā)射功能設(shè)計

　　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(dāng)發(fā)送某條指令時，單片機從對應(yīng)的EEPROM中提取指令信息，然后調(diào)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(shè)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(shè)備相同的波特率及主從設(shè)備地址，然后根據(jù)需要選擇相應(yīng)的指令，點擊發(fā)送即可通過上位機對設(shè)備進行控制。由于本遙控器是基于空調(diào)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(diào)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(shè)備的聯(lián)網(wǎng)控制，還設(shè)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(luò)，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(dāng)上位機需要對某個子設(shè)備進行控制時，選擇相應(yīng)的子設(shè)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(yīng)的子設(shè)備。與主遙控器相連的上位機PC連接Internet，作為本地服務(wù)器，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

　　用戶登錄遠(yuǎn)程客戶端，經(jīng)身份驗證后與服務(wù)器建立連接，可發(fā)送指令給本地服務(wù)器，本地服務(wù)器再經(jīng)過串口通信對遙控器進行相應(yīng)操作。如果遙控器主機與上位機距離較遠(yuǎn)，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(zhuǎn)接頭，通過RS485直接將遙控器網(wǎng)絡(luò)與PC機485接口相連，利用上位機對遙控器網(wǎng)絡(luò)直接進行控制。

　　圖7控制網(wǎng)絡(luò)示意圖。

　　4結(jié)語

　　本文設(shè)計了一款智能空調(diào)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(diào)遙控器的學(xué)習(xí)與功能再現(xiàn)，操作靈活，性能穩(wěn)定。本系統(tǒng)還可用于智能家居中，對不同的紅外設(shè)備進行控制，也可用于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制，為智能家居及遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了一種實現(xiàn)方法。