引 言

隨著社會的進(jìn)步與科技的發(fā)展，人們的生活水平有了很大提升，空調(diào)日益普及?？照{(diào)有多種型號，不同型號的遙控器不得串用，因此設(shè)計一款萬能空調(diào)遙控器很有必要。萬能空調(diào)遙控器最重要的一個功能就是學(xué)習(xí)模式，使之能夠?qū)W習(xí)各個空調(diào)的編碼，以便遙控對應(yīng)的空調(diào)。

1 學(xué)習(xí)模式總體說明

萬能空調(diào)遙控器的學(xué)習(xí)模式主要分為三個步驟 ：

(1) 利用紅外模塊捕捉空調(diào)遙控器的遙控信號 ；

(2) 利用單片機(jī)識別紅外信號并暫時存儲 ；

(3) 將捕捉到的信號進(jìn)行確認(rèn)后存在存儲芯片中，以備調(diào)用。

學(xué)習(xí)模式流程如圖 1 所示。

利用單片機(jī)識別紅外信號有兩種方案，具體如下。

方案一 ：當(dāng)單片機(jī)自身的運算速度極快時，直接使用定時器計時，外部使用 I/O 輸入模式，使用上升與下降沿中斷捕捉并記錄每個間隔時間及高低電平以備用，每識別一段波便存儲下來備用，分別使用對應(yīng)的按鈕調(diào)用對應(yīng)的指令段。對應(yīng)的流程如圖 2 所示。

方案二 ：當(dāng)單片機(jī)自身的運算速度不夠快，即計時器不夠快、精度不夠時，只采集對應(yīng)的高低電平及其模糊時間， 其模糊時間必須達(dá)到足夠的辨識度，能夠識別其中的邏輯 0 與 1，由于不同的空調(diào)有不同的邏輯脈寬時間，因此只要獲得信號輸出高低電平的模糊時間，將其固定在某個脈沖時間的周圍，逐一試用即可找到。流程如圖 3 所示。

2 空調(diào)遙控紅外信號說明

現(xiàn)有的紅外遙控包括 PWM（脈沖寬度調(diào)制）和 PPM（脈沖位置調(diào)制）兩種方式，兩種方式編碼的代表分別為 NEC 和 PHILIPS 的 RC-5，RC-6 以及 RC-7。本文主要介紹 NEC 與 RC-5。

NEC 格式的特征如下 ：

(1) 使用 38 kHz 載波頻率 ；

(2) 引導(dǎo)碼間隔為（9+4.5）ms ；

(3) 使用 16 位客戶代碼 ；

(4) 使用 8 位數(shù)據(jù)代碼和 8 位取反的數(shù)據(jù)代碼。

NEC 協(xié)議通過脈沖串之間的時間間隔實現(xiàn)信號調(diào)制。邏輯 0 由 0.56 ms 的 38 kHz 載波和 0.56 ms 的無載波間隔組成 ；

邏輯 1 由 0.56ms的 38kHz載波和 1.68ms的無載波間隔組成 ；結(jié)束位是 0.56ms的 38kHz載波。邏輯 0與 1如圖 4所示。

3 學(xué)習(xí)模式紅外接收識別

學(xué)習(xí)模式紅外接收識別是學(xué)習(xí)模式的第一步，當(dāng)控制器進(jìn)入學(xué)習(xí)模式后，根據(jù)提示按下對應(yīng)的按鍵，控制器進(jìn)行學(xué)習(xí)記錄，其實現(xiàn)方式主要有兩種 ： 

（1）當(dāng)按下對應(yīng)的按鍵時，遙控器發(fā)出紅外信號，萬能遙控器通過紅外接收模塊接收信號，并將信號傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)的 I/O 口用以處理，其信號的實質(zhì)為電平的高低變換，只是持續(xù)的時間不同，紅外信號的存儲實質(zhì)是存儲其高電平時間及低電平時間，因此識別記錄信號時必須獲得每個電平變換的時間，此方法簡單有效，但消耗容量 ；

（2）紅外遙控的邏輯 0與 1實質(zhì)是一個固定脈沖的不同占空比，可使用雙相編碼，因此可將每個指令識別為邏輯 0與 1 后再存儲。

4 學(xué)習(xí)模式紅外編碼存儲

為防止遙控器斷電，需將指令存儲到專門的存儲芯片上。每個存儲位置都有固定的位置信息，因此可將學(xué)習(xí)到的信息存儲到固定的位置以備讀取。例如，位置 1可直接存儲調(diào)節(jié)模式的紅外指令信息，在需要調(diào)節(jié)模式指令時，直接從位置 1 獲得。

5 學(xué)習(xí)模式紅外遙控

對學(xué)習(xí)到的指令進(jìn)行檢驗，若不正確，則重新學(xué)習(xí)。由于對單片機(jī)進(jìn)行內(nèi)部調(diào)用較快，因此為了減少時間消耗，每次重啟都將指令信息從存儲芯片復(fù)制到單片機(jī)中。

紅外信號的發(fā)射包括以下兩種方式 ：

（1）對應(yīng)于學(xué)習(xí)模式紅外接收識別方案一，將對應(yīng)指令復(fù)制到單片機(jī)后，獲得電平翻轉(zhuǎn)時間，將每個電平的翻轉(zhuǎn)時間放入數(shù)組，進(jìn)行定時器定時，每到一定的時間，控制紅外發(fā)射模塊翻轉(zhuǎn)電平即可控制空調(diào)。紅外遙控流程如圖 6 所示。

(2) 對應(yīng)于學(xué)習(xí)模式紅外接收識別方案二，此處獲得的指令是識別后的十六進(jìn)制數(shù)，將其還原（有引導(dǎo)碼及間隔時間等），在其邏輯 0 與 1之間加入間隔，將引導(dǎo)時間放入數(shù)組，并將邏輯 0 與 1 分別打出一個子程序，根據(jù)數(shù)組中的數(shù)分別調(diào)用對應(yīng)的子程序，對應(yīng)流程如圖 7 所示。

6 結(jié) 語

本文對萬能空調(diào)遙控器的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行了論述，通過紅外接收模塊接收信號、單片機(jī)處理信號、存儲芯片存儲信號、紅外發(fā)射模塊發(fā)射信號，采用不同的方式對信號進(jìn)行處理、保存及發(fā)射，從而達(dá)到學(xué)習(xí)的目的，使得萬能空調(diào)遙控器可針對所有空調(diào)進(jìn)行遙控。