智能红外遥控器的设计(论文)
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P96440cdc4 2018-03-05 17:21:42关于智能家居产业发展和应用
本文设计的基于GSM 的家用电器及家居环境监控系统主要是针对目前许多带有红外遥控器的家用电器, 通过GSM 网络和对家用电器遥控器的复制来实现家用电器的控制。
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设计以AT89C51单片机为核心,软件部分采用C语言模块化设计,具有显示年、月、日、时、分、秒和温度以及闹钟和整点报时的功能,并且可通过红外遥控器进行基本时间的调整和闹钟的设定。
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红外遥控技术在智能家居中担当重任。红外遥控技术与Zig Bee技术的结合,使得其在智能家居中的应用更加灵活,对智能家居的发展具有重要意义。
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本文给出了采用编码技术的整个家居无线控制网络总体设计方案,整个网络硬件的设计方案及总体的软件设计。并对其中的重点,采用了红外遥控技术的家居(如电视,空调)的编码控制方案进行了重点阐述。
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针对智能家居的应用需要和智能手机的日益普及,设计并实现了一个以Android手机作为遥控终端及FPGA为主控中心的智能家居系统,该系统利用蓝牙进行通信,应用多种传感器,实现视频监控、学习型红外遥控、温湿度采集、振动检测以及GSM远程报警等功能.
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本系统以Android智能设备作为遥控终端,以FPGA作为主控中心处理器,通过蓝牙与手机端进行通信并对数据进行处理,实现视频监控、红外遥控、温湿度检测、振动检测、GSM远程报警等功能。FPGA内部资源丰富,接口方便,还可实现脸部识别、指纹识别等功能。
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如图所示为系统遥控发射原理图,P1.0 口为按键输入口;P2.0 口为红外发射端口,用于输出38kHz 载波编码,脉冲经9013(NPN)放大然后由红外发射管输出;第9 脚为单片机的复位脚,采用RC 手动复位电路;18、19 脚接晶振。
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智慧家庭是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。在本系统设计中,单片机发出的信号如何被红外发射管识别,发射管能否正常发射红外信号是发射电路要解决的关键问题。
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一般的红外接收头主要由集成电路外加阻容元件,红外线接收管及滤波光片等组成,电路设计相对繁琐,在实际应用中不方便。而红外遥控接收头SM0038 集红外接收管,前置放大解调等于一体,无外部电路,体积小,密封性好,灵敏度高,应用简单,用小功率红外发射管发射信号接收距离达35 米,并且价格低廉。
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红外传输技术是一种利用红外线作为载体,进行数据传输的技术。在日常生活中,红外传输技术随处可见,最典型的莫过于电视机、空调等家用电器通过红外遥控器进行控制。
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为了解决空调遥控器不兼容问题,设计了一款基于Atmega16单片机的智能空调遥控器。该遥控器采用测量脉冲宽度的方法学习红外信号,同时使用游程编码算法对数据进行压缩后存储,并利用单片机内部定时器PWM模式产生红外载波,成功实现了对红外遥控的学习与再现,并可通过上位机进行控制。
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所有红外遥控器的输出都是用编码后的串行数据对38kHz~40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的。如果直接对已调波进行测量,而其脉宽只有20多微秒,由于单片机的指令周期是微秒级,会产生很大的误差。
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