1、毕业论文文献综述 电子信息工程 遥控器的综述 摘要： 随着人们生活水平的提高，家用电器种类的增多，遥控器的种类也随之增加，不同种类的遥控器之间一般不能相匀 _替代，这给人们的生活带来诸多不便。在许多现存的通用家居遥控器中，大多是先将需使用遥控器的红外遥控编码人工分析出来，按“ 0”、 “1”序列方式存储，使用时，先选择型号再进行控制。日前家庭使用的电器越来越多，新的遥控编码组合层出不穷，无法得到所有类型的编码，因此此类通用型遥控器只适用于某一类电器的有限种品牌。另一类通用遥控器是先将原遥控器的遥控波形完全记录下来， 使用时再进行还原。此类遥控器解决了无限编码的海量存储问题，但在需要遥控多个电器
2、或遥控功能复杂时，不能满足需求。 关键字 :遥控器；红外； FPGA；遥控实现 1 遥控器的概述 各类遥控器功能大致相同。大多都有数字键、启动停止键、前进键、快进键和后退键。现实生活中，由于用户的需求差异，特殊功能键的使用频率很低，甚至部分用户自始至终就从未使用过这类按键。因此，这些按键完全可以简化和归类使用。对于那些不宜简化和归类的少量特殊功能键，可以通过开辟自定义按键区的方法予以解决。 目前国外（主要是欧美市场）的遥控器几乎都是 多功能遥控器，它们能够控制全球的绝大部分的视频设备甚至包括空调器。这些遥控器一般由 MCU 进行控制，其价格一般比较贵，至少上百美金。值得一提的是，目前全球的遥控
3、器的 80%是由中国大陆代工贴牌生产的，但是关键芯片是别人的。国外的遥控器主要通过超市等渠道进行销售，消费者可以根据自己的需求进行选择，其发展趋势是根据家庭的需要遥控器拥有更多的功能和更人性化的设计。 而在国内市场，遥控器绝大部分是单一型的遥控器，也就是一个遥控器控制一个视频设备，这与我国经济状况和消费习惯有关。多功能（万能）遥控器只是单一型的遥控器的补 充，在一般的主流渠道是没有多功能遥控器销售的，许多消费者也就不知道如何购买多功能遥控器，因此多功能遥控器的销量是相对很少的 15。 2 遥控器的种类和应用 （ 1） 红外遥控器 红外遥控器（ IR Remote Control）是利用波长为
4、0.76 1.5m 之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。 红外遥控无法穿透墙壁，故不 同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰 ， 因此，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于 10 米）遥控中得到了广泛的应用 8。 （ 2） 无线电遥控器 无线电遥控器（ RF Remote Control）是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。作为一种与红外遥控器相补充的遥控器
5、种类，在车库门、电动门、道闸遥控控制，防盗报警器，工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。 （ 3）超声波 遥控器 超声波遥控是利用超声波来传送指令的遥控，可以应用于需要遥控、遥测的场合。采用 AX5326 与AX5327 构成的遥控系统具有体积小、功耗低、功能强大、抗干扰能力强、成本低等优点 1。 （ 4）智能遥控器 为了减少家庭中红外线遥控器的数目 , 已经有很多厂家设计和生产了一种称为万能遥控器的红外线遥控装置 . 万能遥控器具有接收、存储和发送红外线编码的功能 , 通过对不同普通遥控器发出的红外线编码进行学习和存储 , 万能遥控器可以对多个家用电器进行遥控 , 从而可以减少家庭中
6、遥控器的数目 2. （ 5）声控遥控器 声控属于遥控的一种方式 ，声控是 以声音为传媒控制其他设备的 一种方法。 包括声音大小 、 频率 、 音色 等 ， 如声控灯 、 声控开关 。 3 遥控器的原理 (1)红外遥控原理 红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制系统。 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为 850nm 和 940nm，外形与普通 5 发光二极管相同。接收部分是红外光敏二极管，有三只引脚，即 VDD、 GND 和数据输出 OUT。 该系统主要分为调制、发射和接收三部分，如图所示 8： 图
7、1 红外遥控系统 (2)无线遥控原理 常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个 部分。 发射部分一般分为两种类型，即遥控器与发射模块，遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的，遥控器可以当一个整机来独立使用，对外引出线有接线桩头；而遥控模块在电路中当一个元件来使用，根据其引脚定义进行应用 。 图 2 无线遥控器 接收部分一般来说也分为两种类型，即超外差与超再生接收方式，超再生解调电路也称超再生检波电路，它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。超外差式解调电路与超外差收音机相同，它是设置一本机振荡电路产生振荡信号，与接收到的载频信号混频后，得到中频（一般为465kHz）信号，经 中频放大和检波
8、，解调出数据信号 4。 （ 3）超声波遥控原理 超声波遥控系统的结构如图 1所示，分为发射与接收两部分，应用编码 / 解码专用芯片来控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、驱动电路、超声波发送器 (将电信号转换为超声机械波 )等；接收部分包括超声波接收器 (将超声机械波转换为电信号 )、前置放大、解调与指令译码、驱动与执行等电路 6。 发射电路 接收电路 图 3 超声波遥控系统组成图 4 遥控器的实现 （ 1）红外遥控解码器电路的 HDL 设计 用 HDL 和可编程逻辑器件（ FPGA/CPLD）设计 数字系统有传统方法无可比拟的优越性，它已经成为大规模集成电路设计最有效的 3。 图 4 红
9、外数据解码系统框 （ 2）嵌入式系统的智能遥控器的实现 智能遥控器包括三个子系统 : 接收子系统、发送子系统和核心子系统 . 接收子系统包括光电转换、信号放大、高速采样以及数据分析等模块 , 发送子系统包括遥控发送、发送保持和电光转换模块 ， 核心子系统包括中央处理、键盘控制、 LCD 显示以及存储等模块 4。 图 5 智能遥控器的系统构架 （ 3）单片机设计实用型无线遥控器 很多家电遥控收发系统用 PT2272来解码 (图 1中虚 线箭头所示 )。 PT2272可以获得较快的解码速度 ,但是 PT2272采用并行输出的方式，占用单片机 I/O资源多，整个系统的开销和成本相对较大。如果采用单片
10、机兼作解码器的技术 (图 1中实线箭头所示 )，不仅可以省去芯片 PT2272，减少中间环节，增强系统的可靠性，而且仅占用了单片机上两个 I/O口，充分利用了单片机资源，节省了电路板上的空间，降低了成本，具有很好的实用价值 9。 图 6 遥控系统结构图 （ 4）射频遥控器 在家电遥控上 , 射频方式比红外方式有一定的长处 , 它可以隔墙异地控制 , 在额定范围内没有控制死 角。但它的缺点是在没有数字编解码电路时易受其它杂散电磁波干扰。若在设计时增加有编译码电路 , 不仅解决了可靠性间题 , 而且使大批量生产的品质控制来得容易 12。 图 7 射频遥控器的原理框图 5 总结 本论文的工作是在遥控
11、器市场的需求下完成的。通过对各类遥控器的分析对比，让我以后的设计中能够综合他们的各自的特点来为我们的设计锦上添花，不过我们也不能盲目用，要有针对性的吸取它们在某方面的精华，避开冲突。同时，我们必须在老的设计方式上有所突破，当然在考虑到这些方面的同时，我们还应注意采取哪种实现方式来完成函 数信号发生器的设计，因地制宜，节约成本，例如： 采用 VHDL 语言设计的红外遥控器的控制系统 , 通过下载到 FPGA, 外加红外驱动和放大电路可以实现红外遥控功能 。 用此种方法设计硬件电路 , 将有助于提高开发的效率 , 增加已有开发成果的可继承性以及缩短开发时间 。 到底是谁发明第一个遥控器已不可考，但
12、是我们可以设计越来越多的遥控器，能够满足 各种生活生产科研并且具有很强实用性的遥控器的设计与实现方案一直是我们努力的方向。 参考文献 1 倪建 ,董强 . 编码解码技术在红外遥控器中的实现 J.中国民航飞行学院学报 ,2004，15(1):35-36. 2 佟国香 ,孙国强 ,李广军 .红外遥控器控制系统的 VHDL设计与 FPGA实现 J.上海理工大学学报 ,2004,26(2):189-192. 3 张波 ,石广范 ,张凝 ,闫广明 .红外遥控英俄文 LED条形显示屏设计与实现 J.哈尔滨商业大学学报 (自然科学版 ),2004,20(3):370-373. 4 宝金 .基于单片机设计实用
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