一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)；從所述獲取的紅外載波PWM信號(hào)解碼得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的邏輯電平間隔；從獲取的所述紅外信號(hào)通過(guò)算法得到紅外控制碼的載波頻率以及PWM比例；設(shè)定電平間隔最大經(jīng)驗(yàn)值，當(dāng)獲取的所述累積電平間隔超過(guò)所述電平間隔最大值時(shí)保存所述累積電平時(shí)差間隔和所述載波頻率并翻轉(zhuǎn)開始下次累積電平間隔。在發(fā)送學(xué)習(xí)碼的時(shí)候，根據(jù)學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)電平間隔以及PWM比例和載波頻率，將紅外碼發(fā)送出去。本發(fā)明提供的高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法學(xué)習(xí)識(shí)別碼率高、抗干擾能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)頻率范圍廣，同時(shí)可節(jié)省紅外碼值存儲(chǔ)空間，并且可以把多個(gè)碼學(xué)習(xí)到一起。
【專利說(shuō)明】
一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及紅外遙控領(lǐng)域，特別涉及一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，可廣泛應(yīng)用于家用電器進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在家庭內(nèi)部采用紅外控制的設(shè)備越來(lái)越多。紅外遙控是眾多家電設(shè)備控制的最為常用的一種方式。例如通過(guò)紅外遙控，我們可以控制電視、冰箱、空調(diào)等設(shè)備。但是多種類家用電器的遙控器之間不能相互學(xué)習(xí)，沒辦法兼容所有產(chǎn)品。學(xué)習(xí)型紅外遙控器可用來(lái)模擬已有的紅外遙控器。只要將已有的紅外遙控器對(duì)準(zhǔn)學(xué)習(xí)型紅外遙控器發(fā)射紅外信號(hào)，則學(xué)習(xí)型紅外遙控器就能掌握該紅外信號(hào)并具有原遙控器的所有功能，從而可以對(duì)家用電器進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理。
[0003]現(xiàn)有市面常采用的紅外遙控學(xué)習(xí)的方式通常是用一個(gè)高精度的定時(shí)器，把紅外電平輸入腳，任何一種電平高低跳動(dòng)都如實(shí)記錄下來(lái)，同時(shí)包括高低電平跳動(dòng)之間的間隔時(shí)間和保持時(shí)間，然后進(jìn)行存儲(chǔ)。解碼的時(shí)候，按照之前學(xué)習(xí)的電平變化以及間隔和保持時(shí)間記錄，逐一的將學(xué)習(xí)的電平高低和電平保持時(shí)間發(fā)出。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)主要有以下缺點(diǎn):1)抗干擾性差，導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)很多遙控碼失真。紅外遙控信號(hào)是基于紅外線的，紅外線對(duì)熱和光很敏感，在學(xué)習(xí)中通常會(huì)有很多雜波和干擾波進(jìn)來(lái)，造成學(xué)習(xí)時(shí)失真，再編碼發(fā)送的時(shí)候已是失真編碼，所以很多遙控很難學(xué)習(xí)再?gòu)?fù)制。2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量開銷很大，學(xué)習(xí)成功率低。通常紅外遙控碼都有前置引導(dǎo)碼、同步頭、編碼協(xié)議等組成，都是PWM的載波信號(hào)來(lái)表示數(shù)據(jù)的I或0，這樣學(xué)習(xí)的話數(shù)據(jù)都很長(zhǎng)，特別是空調(diào)等電器，紅外數(shù)據(jù)包又由很多組組成，這樣常規(guī)學(xué)習(xí)的方式如果要記錄一個(gè)遙控碼，得很大的存儲(chǔ)空間才能存儲(chǔ)下來(lái)，造成處理器存儲(chǔ)的碼的數(shù)量就會(huì)受到限制。同時(shí)，如果電平學(xué)習(xí)較多，通過(guò)軟件定時(shí)器來(lái)獲得和采集，也將會(huì)丟失一些電平變化記錄，只要有一組變化沒記錄下來(lái)，整個(gè)遙控碼學(xué)習(xí)就等于失敗，所以學(xué)習(xí)成功率很低。3)不能學(xué)習(xí)寬頻率的紅外載波信號(hào)。4)沒法將多個(gè)碼學(xué)習(xí)到一起。
[0005]本發(fā)明專利旨在設(shè)計(jì)一種學(xué)習(xí)識(shí)別碼率高、抗干擾能力強(qiáng)的紅外遙控的學(xué)習(xí)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)以上問題，本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，采用最大電平間隔翻轉(zhuǎn)累積法進(jìn)行紅外遙控學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)識(shí)別碼率高，可節(jié)省紅外碼值存儲(chǔ)空間。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，包括如下步驟:
[0008]A)獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)；
[0009]B)從所述獲取的紅外信號(hào)得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的電平間隔；
[0010]C)從獲取的所述紅外信號(hào)得到紅外控制碼的載波頻率和PffM比例；
[0011]D)設(shè)定電平間隔判斷最大值，當(dāng)獲取的所述累積電平間隔超過(guò)所述電平間隔判斷最大值時(shí)保存所述累積電平間隔和所述載波頻率并翻轉(zhuǎn)開始下次累積電平間隔；
[0012]E)電平間隔時(shí)間超出預(yù)計(jì)的最大等待時(shí)間，也就是沒有紅外碼進(jìn)來(lái)時(shí)，學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束；
[0013]F)重復(fù)步驟B)?E)，得到多個(gè)累積電平間隔、載波頻率和PffM比例，并存儲(chǔ)總間隔數(shù)。
[0014]進(jìn)一步，本發(fā)明在步驟B)中通過(guò)設(shè)定一個(gè)電平捕獲精度來(lái)獲得所述電平間隔，再通過(guò)間隔經(jīng)驗(yàn)值來(lái)區(qū)分載波變化還是邏輯電平變化，如果為載波變化就累積獲得的電平變化間隔，如果為邏輯電平變化就直接翻轉(zhuǎn)到下個(gè)累積間隔。
[0015]本發(fā)明還提供一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼系統(tǒng)，包括:
[0016]紅外收發(fā)模塊，用來(lái)獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)；
[0017]處理模塊，用來(lái)對(duì)所述獲取的紅外信號(hào)進(jìn)行處理，得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的電平間隔、載波頻率、PWM比例和總間隔數(shù)；
[0018]存儲(chǔ)模塊，用來(lái)存儲(chǔ)所述電平間隔、載波頻率和總間隔數(shù)；
[0019]控制模塊，用于通過(guò)紅外控制設(shè)備。
[0020]本發(fā)明提供的紅外遙控的學(xué)習(xí)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、學(xué)習(xí)紅外載波頻寬大，學(xué)習(xí)識(shí)別碼率高；
[0022]2、高效的學(xué)習(xí)算法可節(jié)省紅外碼值存儲(chǔ)空間，有限存儲(chǔ)空間可以存儲(chǔ)更多的碼；
[0023]3、高效的雜波過(guò)濾，有效提高學(xué)習(xí)紅外碼精度，發(fā)送碼值距離更遠(yuǎn)。
[0024]4、可以學(xué)習(xí)多個(gè)碼，并組合在一起。
【附圖說(shuō)明】
[0025]以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，其中:
[0026]圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]本發(fā)明提供了一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，請(qǐng)參閱圖1是本發(fā)明的流程圖，包括如下步驟:
[0029]A)獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)；
[0030]B)從所述獲取的紅外信號(hào)得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的電平間隔；
[0031]C)從獲取的所述紅外信號(hào)得到紅外控制碼的載波頻率；
[0032]D)設(shè)定電平間隔最大值，當(dāng)獲取的所述累積電平間隔超過(guò)所述電平間隔最大值時(shí)保存所述累積電平間隔和所述載波頻率并開始下次累積電平間隔；
[0033]E)電平間隔時(shí)間超出預(yù)計(jì)的最大等待時(shí)間，也就是沒有紅外碼進(jìn)來(lái)時(shí)，學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束；
[0034]F)重復(fù)步驟B)?E)，得到多個(gè)累積電平間隔和載波頻率，并存儲(chǔ)總間隔數(shù)。
[0035]本發(fā)明專利不是直接的物理學(xué)習(xí)電平變化，因?yàn)榧t外碼都是PWM的載波信號(hào)，而是采用最大電平間隔翻轉(zhuǎn)累積法，利用現(xiàn)有硬件的電平捕獲器，設(shè)定一個(gè)I微秒的電平捕獲精度，再將紅外信號(hào)腳引入硬件的中斷電平捕獲比較器入口，來(lái)獲得高精度電平間隔，在捕獲中斷里面累積獲得的電平變化間隔，設(shè)定好上升沿中斷觸發(fā)，同時(shí)實(shí)時(shí)計(jì)算載波頻率和PffM比例，直到間隔超出編碼最大間隔，此時(shí)翻轉(zhuǎn)存儲(chǔ)器，來(lái)保存下一個(gè)累積間隔值和載波頻率，只到間隔時(shí)間超過(guò)最大等待時(shí)間，表示學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束，保存之前獲得的多組電平間隔累積，載波頻率和PWM比例。因?yàn)榧t外載波信號(hào)，在表述I (高)和0(低)電平的時(shí)候，是一串PffM的載波信號(hào)(通常1/3頻分)，常規(guī)是38K的載波信號(hào)，以NEC的標(biāo)準(zhǔn)為例，邏輯I的表現(xiàn)是，0.56ms的38K PffM載波和1.68ms無(wú)載波間隔組成；邏輯O的表現(xiàn)是0.56ms的38K PffM載波和0.56無(wú)載波間隔組成。
[0036]本發(fā)明技術(shù)不用管編碼的類型和編碼的載波頻率，不需要進(jìn)行解碼過(guò)程，只管捕獲的電平間隔累積，并且存儲(chǔ)空間很小，在累積的同時(shí)，計(jì)算出載波頻率脈寬，也就是PWM，因?yàn)檩d波的PWM電平變化時(shí)間一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于(25us)，邏輯電平的表述時(shí)間(例如:0.56ms和1.68ms)，所以只要判斷前一次的間隔時(shí)間是否在最大判定間隔時(shí)間(最大判定間隔是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值T)內(nèi)，就間隔累積，如果之外，就開始翻轉(zhuǎn)，算成下次間隔累積開始，這樣極大的壓縮了需要存儲(chǔ)的碼的空間，通常同一型號(hào)的設(shè)備載波頻率脈寬是固定的，只需存儲(chǔ)一次。因此假如2K的空間來(lái)存儲(chǔ)紅外遙控碼，只需前面8個(gè)字節(jié)作為碼信息頭，記錄載波頻率，脈寬，總間隔數(shù)等，如每個(gè)間隔時(shí)間用16位來(lái)存儲(chǔ)，那么可以存儲(chǔ)2044個(gè)不同的時(shí)間間隔，現(xiàn)在市面上較長(zhǎng)的空調(diào)編碼都能學(xué)完。在發(fā)送學(xué)習(xí)的編碼時(shí)候，只需根據(jù)存儲(chǔ)的間隔時(shí)間，總間隔數(shù)，根據(jù)頻率脈寬，將編碼信號(hào)發(fā)送出去。
[0037]本發(fā)明還提供一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼系統(tǒng)，包括:
[0038]紅外收發(fā)模塊，用來(lái)獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)；
[0039]處理模塊，用來(lái)對(duì)所述獲取的紅外信號(hào)進(jìn)行處理，得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的電平間隔、載波頻率、PWM比例和總間隔數(shù)；
[0040]存儲(chǔ)模塊，用來(lái)存儲(chǔ)所述電平間隔、載波頻率、PffM比例和總間隔數(shù)；
[0041 ] 控制模塊，用于通過(guò)紅外控制設(shè)備。
[0042]以上所述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，其特征在于，包括如下步驟: A)獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)； B)從所述獲取的紅外信號(hào)得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的電平間隔； C)從獲取的所述紅外信號(hào)得到紅外控制碼的載波頻率和PWM比例； D)設(shè)定電平間隔判斷最大值，當(dāng)獲取的所述累積電平間隔超過(guò)所述電平間隔判斷最大值時(shí)保存所述累積電平間隔和所述載波頻率并翻轉(zhuǎn)開始下次累積電平間隔； E)電平間隔時(shí)間超出預(yù)計(jì)的最大等待時(shí)間，也就是沒有紅外碼進(jìn)來(lái)時(shí)，學(xué)習(xí)過(guò)程結(jié)束； F)重復(fù)步驟B)?E)，得到多個(gè)累積電平間隔、載波頻率和PffM比例，并存儲(chǔ)總間隔數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼方法，其特征在于，在步驟B)中通過(guò)設(shè)定一個(gè)電平捕獲精度來(lái)獲得所述電平間隔，再通過(guò)間隔經(jīng)驗(yàn)值來(lái)區(qū)分載波變化還是邏輯電平變化，如果為載波變化就累積獲得的電平變化間隔，如果為邏輯電平變化就直接翻轉(zhuǎn)到下個(gè)累積間隔。3.一種高效紅外遙控的學(xué)習(xí)和編碼系統(tǒng)，其特征在于，包括: 紅外收發(fā)模塊，用來(lái)獲取環(huán)境中的紅外信號(hào)； 處理模塊，用來(lái)對(duì)所述獲取的紅外信號(hào)進(jìn)行處理，得到紅外控制碼的電平間隔并累積獲得的電平間隔、載波頻率、PWM比例和總間隔數(shù)； 存儲(chǔ)模塊，用來(lái)存儲(chǔ)所述電平間隔、載波頻率和總間隔數(shù)； 控制模塊，用于通過(guò)紅外控制設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G08C23/04GK105894792SQ201410723466
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月2日
【發(fā)明人】羅璽
【申請(qǐng)人】無(wú)錫比益特科技有限公司