本文關(guān)鍵詞：基于紅外、無線通信和語音識別的智能家電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

圖３．９ＴＣ９０１２Ｆ１９２４３的連發(fā)代碼時序；３；紅外線接收頭采用的是ＴＬｌ３８０，該接收頭具有高；在解決遙控通用性這個問題上，有兩類產(chǎn)品有必要在此；本文提出利用ＰＣ構(gòu)筑一個學(xué)習(xí)型紅外遙控器，可以實；傳送給Ｐｃ進行分析和存儲；方案１：由于～一般遙控器每一位信號維持時間在０．；單片機在采樣的同時將紅外編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給Ｐｃ，由Ｐ；當(dāng)ＰＣ接收到控制命令后，就通過串

圖３．９ＴＣ９０１２Ｆ１９２４３的連發(fā)代碼時序

３。２。２紅外線通信的實現(xiàn)

紅外線接收頭采用的是ＴＬｌ３８０，該接收頭具有高靈敏度、抗干擾能力強、穩(wěn)定性好等特點。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖３．１０所示。

在解決遙控通用性這個問題上，有兩類產(chǎn)品有必要在此提及，那就是萬用遙控器與學(xué)習(xí)型遙控器。萬用遙控器存儲有很多家電遙控器的編碼，，最大缺點是靈活性差，即使是采用同一遙控芯片的遙控器可以選取不同的識別碼（客戶碼）和命令碼（數(shù)據(jù)碼），從而構(gòu)成幾乎無數(shù)種具體的用法。新的遙控編碼組合隨新的家電機型層出不窮，導(dǎo)致采用專用集成電路（ＡＳＩＣ）或掩模型單片機（ＭａｓｋＲＯＭＭＰＵ）制作的萬用遙控芯片總會對一些設(shè)備，而且是越來越多的設(shè)備無法起作用。學(xué)習(xí)型遙控器是將原家電遙控器對準(zhǔn)學(xué)習(xí)型遙控器的接收器，逐一按鍵從而準(zhǔn)確地記錄該遙控器的波形，應(yīng)用時再將這一波形再現(xiàn)、發(fā)射出去。這樣的優(yōu)點是通用性強，缺點是遙控器內(nèi)存儲器的容量極其有限，一般只能記錄數(shù)十個鍵的波形，更換設(shè)備就要重新學(xué)習(xí)。

本文提出利用ＰＣ構(gòu)筑一個學(xué)習(xí)型紅外遙控器，可以實現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)存儲和更加簡單直觀的操作界面。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對采樣到的遙控信號進行保存并處理，很容易實現(xiàn)管理，從而使控制更迅速有效。首先利用單片機進行紅夕｝信號的解碼，解碼后的紅外編碼數(shù)據(jù)通過串行總線

傳送給Ｐｃ進行分析和存儲。由于很容易購買到ＨＴ６２２１遙控器，所以本系統(tǒng)選用了ＨＴ６２２１遙控器作為研究對象。對紅外線信號的采樣和處理的方案有：

方案１：由于～一般遙控器每一位信號維持時間在０．５ｍｓ一５ｍｓ之間，當(dāng)遙控信號低電平來到時，單片機開始以１００ｕｓ的速度采樣，當(dāng)高電平來到時保存采樣次數(shù)，再對高電平信號進行采樣，當(dāng)?shù)碗娖絹淼綍r保存采樣次數(shù)，再一次對低電平進行采樣…如此循環(huán)。當(dāng)某次電平在１０ｍｓ后都無變化，即認(rèn)為信號接收完畢，以３２位數(shù)據(jù)計算，數(shù)據(jù)包長度在２００字節(jié)左右。

單片機在采樣的同時將紅外編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給Ｐｃ，由Ｐｃ對信號進行分析，判定數(shù)據(jù)０和１的時序狀態(tài)，之后進行存儲。

當(dāng)ＰＣ接收到控制命令后，就通過串口發(fā)送相應(yīng)的紅外數(shù)據(jù)給單片機。單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行分析判斷和運算處理之后由紅外線發(fā)射電路發(fā)送出去。

此方法體現(xiàn)了程序運算的特點，但是某些紅外線信號的數(shù)據(jù)起始碼或數(shù)據(jù)碼具有不規(guī)則性，處理起來有一定難度，而且單片機在運算的同時會占用某些時間，對時序控制不是很準(zhǔn)確。

方案２：單片機參照方案１采樣和傳送數(shù)據(jù)至Ｐｃ，當(dāng)Ｐｃ接收到控制符后，就通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)包給單片機，單片機在接收數(shù)據(jù)包的同時對其中數(shù)據(jù)進行即時處理后經(jīng)紅外發(fā)射電路發(fā)射出去。此方案實現(xiàn)簡單，但相對數(shù)據(jù)傳輸量大。

由于ＰＣ適合大量數(shù)據(jù)的存儲和傳輸，并且采用方案２可以減少單片機和ＰＣ軟件開銷，時序控制也更加簡單、準(zhǔn)確。所以本系統(tǒng)采用該方案進行紅外解碼。

圖３．１１紅外線測試軟件操作界面

圖３．１１為紅外解碼的測試軟件，利用該軟件對ＨＴ６２２１型遙控器的１０個按

－１３－

紅外線發(fā)射電路如圖３．１２所示，其中紅外遙控編碼信號利用５１系列單片機

勰努宰３日研。方波胩沖信號—！一．．／６姑。，蚴。�！阕繉！�

為了提高紅外線的抗干擾能力，減小數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率，必須對紅外遙控編碼信號進行調(diào)制后再輸出。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)參與調(diào)制的方波脈沖信號為３８ＫＨｚ時，

傳輸效果最好。紅外編碼信號和３８ＫＨｚ脈沖信號經(jīng)與門輸出得到調(diào)制信號，然后將已調(diào)制信號放大，驅(qū)動紅外發(fā)光二極管，就可以得到遙控發(fā)射信號。

紅外線接收和發(fā)射程序流程如圖３．１３和圖３．１４所示：

圖３．１３紅外線接收程序流程圖圖３．１４紅外線發(fā)射程序流程圖

第四章串行通信技術(shù)及其實現(xiàn)

４．１ＲＳ２３２通信技術(shù)

串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)””經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在ＲＳ一２３２標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進而形成的。ＲＳ－２３２Ｃｍ?標(biāo)準(zhǔn)是美國ＥＩＡ（電子工業(yè)聯(lián)合會）與ＢＥＬＬ等公司一起開發(fā)并于１９６９年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在０～２００００ｂ／ｓ范圍內(nèi)的通信。這個標(biāo)準(zhǔn)對串行通信接口的有關(guān)問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠商都生產(chǎn)與ＲＳ一２３２Ｃ制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機通信接口中得到了廣泛應(yīng)用。４．２ＵＳＢ通信技術(shù)及實現(xiàn)

ＵＳＢ通信技術(shù)

Ｓｅｒｉａｌ４．２．１ＵＳＢ是英文ＵｎｉｖｅｒｓａｌＢｕｓ的縮寫，中文含義是“通用串行總線”，

它是一種應(yīng)用在Ｐｃ領(lǐng)域的新型接口技術(shù)。這幾年，隨著大量支持ＵＳＢ的個人電腦的普及，ＵＳＢ逐步成為Ｐｃ機的標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)是大勢所趨。主要具有以下優(yōu)點：

１．可以即插即用

２．標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

３．可以連接多個設(shè)備（注：最高可連接至１２７個設(shè)備）

ＵＳＢ１．ｏ／１．１標(biāo)準(zhǔn)對于低速設(shè)備傳輸速率可達１．５Ｍｂ／ｓ：對于全速設(shè)備，傳輸速率最大可達１２Ｍｂ／ｓ。ＵＳＢ協(xié)議的２．０版本于２０００年４月推出。支持以下３種速度模式：

１．低速模式（１０ｗｓｐｅｅｄ）１．５Ｍｂ／ｓ；

２．全速模式（ｆｕｌｌｓｐｅｅｄ）１２Ｍｂ／ｓ

３．高速模式（ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ）４８０Ｍｂ／ｓ

４．２２ＵＳＢ通信的實現(xiàn)

１．接口信號線

ＵＳＢ總線包含４根信號線，用以傳送信號和提供電源。其中，Ｄ＋和Ｄ一為一對雙絞線，用以傳送信號；ＶＢＵＳ和ＧＮＤ是電源線，提供電源，相應(yīng)的ＵＳＢ接口插頭也比較簡單，只有４芯。當(dāng)設(shè)備在滿速傳輸時，要求接１．５觸左右的上拉電阻，并且在Ｄ＋和Ｄ－線上分別接入串聯(lián)電阻，其阻值為２９～４４Ｑ。

２．電氣特性主機有一個獨立于ＵＳＢ的電源管理系統(tǒng)（ＡＰＭ）。ＵＳＢ系統(tǒng)軟件通過與主機電

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