智能型红外遥控器电路设计

带红外遥控器的家电给我们的生活带来极大的方便，但遥控器多了很容易弄混，如果有一种可对家中各种红外遥控器发射的控制信号进行识别、存储和再现的智能型红外遥控器，用这样一个遥控器控制家中所有电器该多好。为此，笔者试着设计一种以单片机为核心的智能型遥控器，现介绍如下，希望能起到抛砖引玉的作用。
    智能型遥控器的结构如图１，由单片机、红外接收、红外发射、显示、存储、按键和欠压指示等部分组成。要求电路能在两节电池驱动下工作。单片机采用红外线遥控发射芯片ＢＡ５０４８，工作电源电压１．５～５Ｖ。存储器、ＬＣＤ、红外发射器都有现成的３Ｖ电压产品，而常见的红外接收集成电路（如ＣＸ２０１０６、ＨＳ００３８）的额定工作电压为５Ｖ，寻找现成的低电压红外接收头很困难。考虑到智能遥控器的接收距离只有几厘米远，功率要求不高，笔者设计了图２所示的低电压红外接收电路。其中，Ｖ为接收管；Ｒ３、Ｒ４、Ｖ１构成反相放大器；Ｖ２、Ｒ５、Ｃ２构成滤波器，滤掉控制编码信号中的３８ｋＨｚ载波信号；Ｒ６、Ｒ７、Ｖ３构成整形器；Ｃ１、Ｃ３为耦合电容；Ｒ２为限流电阻，当输入信号较强时保护Ｖ免遭损坏；Ｒ１６、Ｖ１０组成电子开关，在识别“学习”状态下，向点送低电平，使Ｖ１０导通，电路开始工作，在“控制”状态下，向点送高电平，Ｖ１０截止，关闭电源。本电路工作电源电压范围为１．５～５Ｖ。在３Ｖ时，静态电流为０．４２ｍＡ，有效距离达４０ｃｍ。用此电路测得Ｚ６５４－８Ａ型彩电遥控器的“Ｒｅｓｅｔ”键控制编码波形如图３所示（输出波形与发射编码的包络波形相反）。
    智能型遥控器还具有欠压检测功能，检测电路如图４。检测时，单片机向Ｃ点送高电平，Ｂ点送低电平，Ｖ９导通，点为低电平。点电压随Ｖｃｃ电压变化而改变。当Ｖｃｃ电压足够高时，点电压足以使Ｖ７导通，点输出低电平并送至Ａ点。单片机检测到Ａ点的低电平时，确认电源电压正常。若电压不足，Ｖ７截止，点输出高电平，单片机启动报警功能，向Ｄ点送低电平、Ｃ点送高电平，Ｖ８、Ｖ４导通，蜂鸣器发出报警声，提醒用户及时更换电池。
    单片机ＢＡ５０４８的按键由６×３矩阵构成，加上编码二极管，可实现６３种按键编码。本遥控器只要４０个按键就能满足对所有家电的控制要求。其中设控制键ＣＡＮＣＥＬ、识别学习存入键ＬＥＡＲＮ、宏定义功能键ＭＡＣＲＯ等３个功能键；８个家用电器编号键，作识别学习输入用，编号为ＤＥＶ１至ＤＥＶ８；１０个电视频道选择键Ｎｏ０～Ｎｏ９；１９个其他家用电器功能控制键Ｓ１～Ｓ１９。如果希望电路工作在识别学习状态，只要按下“ＬＥＡＲＮ”键和相应的家用电器编号键，就可录存此家用电器遥控器的控制编码波形。若某电器控制功能较多，还要按下Ｓ１等控制键，以区别此电器的不同功能。录存完后，便可用智能型遥控器代替该家用电器的遥控器了。使用时，只需退出“ＬＥＡＲＮ”，按下控制键“ＣＡＮＣＥＬ”和有关编号功能键即可。若要使用宏定义功能，在“控制”状态下按下“ＭＡＣＲＯ”键，再选择所需的编号功能键，即可实现一系列的遥控。
    智能型遥控器的软件编程很简单，只需按所选的单片机使用说明和上述电路原理，就能很快编出，此处不再多叙。