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基于安卓手机wifi的智能遥控器设计

2014年08月20日 09:55 次阅读

一、引言

  由于红外遥控器价格低廉、技术成熟等优点,许多智能家电设备仍普遍采用红外遥控器进行控制,包括电视、空调、DVD机、电视机顶盒等等。然而,随着家庭中智能家电设备的增多,红外遥控器数量也在增加,一个家庭使用的遥控器数量少则数个,多则十几个,这会带来三大问题:

  (1)数量众多的遥控器给使用者带来使用和管理上的不便;

  (2)红外遥控器使用的一次性碱性电池,废弃后给环境带来极大的危害;

  (3)遥控器意外损坏后,很难找到匹配的遥控器。

  基于安卓手机WiFi的家用智能遥控器,可同时控制多个不同品牌不同型号的家用电器,取代传统的实物遥控器,实现“一个家庭只需一个遥控器即可控制所有红外遥控的家电设备”的目标,极大减少遥控器数量和一次性电池的使用量,为人们创造便捷舒适、环保节能的居家环境。

二、系统的结构

  整个系统主要包括客户端软件、WiFi转红外模块,如图1所示。客户端软件通过WiFi,将已编码的数据通过WiFi传送至WiFi转红外模块,然后WiFi转红外模块根据编码规则,传递指令至内部红外发射模块,实现红外数据的发送。

  

(一)家用智能遥控器客户端的构成

  1. 码数据包的采集与设计

  (1)键码数据包的采集

  红外遥控器的编码格式通常有NEC。

  NEC格式的特征:使用38kHz载波频率,引导码间隔是9ms+4.5ms,使用16位客户代码,使用8位数据代码和8位取反的数据代码。

  随着家庭电器种类、型号的不断增多,相对应的遥控器也随之增加,为了便于管理、存取与更新家电遥控器的红外代码,需要为繁多冗杂的代码建立一个数据包。

(二)遥控器按键数据包的设计

  由于红外协议各不相同,并且又相互不兼容,所以直接发送红外数据会导致WiFI转红外模块处理十分繁琐。因此,收集多种红外协议数据,按照自定义编码规则,将多种协议编码化,并保存于后台数据库。

  为了实现按键界面与遥控器数据包的匹配,定义数据包格式如下:

  文件起始标志位4位。

  键码属性128位:设备的信息,访问中文字库编码、ASCII码。

  载波频率4位:35-42kHz;分辨率0.5kHz,以适应不同载波的遥控器。

  键码编码:对遥控器界面软件的所有按键进行编码,键码位数根据实际红外协议确定。

2. 控器界面软件的设计

(1)数据库设计

  安卓操作系统采用标准SQLite数据库,提供管理数据库相关的API.利用SQLiteOpenHelper类中的onCreate()Call Back方法以及onUpdate()Call Back方法创建与打开各种遥控器红外代码表Table,存进数据库中,方便数据的及时更新。

(2)按键与数据包匹配

  在手机界面中,每个按键都与其相对应的红外代码相匹配,即按键功能与数据库中各种遥控器数据相连接。通过调用getReadableDatabase()方法当用户按下按键时,软件会查找数据包,将与该按键相连的数据包数据,即相对应的控制家电的红外代码以WiFi的形式发送至WiFi转红外模块。

WiFi转红外模块

  本模块负责数据接收、红外发射。包含WiFi数据接收与传送、串口数据解析、红外电平发射。采用WiFi芯片USR-WIFI232,提供WiFi信号及获得客户端所发送数据,再将数据通过串口传送至中控CPU。

  本模块内部采用单片机作为中控CPU,处理编码化数据与红外协议的转化。由于单片机价格低廉,资源足够,功能满足中控CPU的需求,因此,采用单片机作为中控CPU.在单片机程序中设置多个红外协议入口点,当编码化的数据传送至单片机后,按照自定义的编码规则,寻找对应的红外协议入口,从而发射对应的红外电平。

  中控CPU功能硬件电路由单片机最小系统及红外发射电路成。在中控CPU程序中,包含定时器功能、串口数据读取功能、红外电平控制功能。中控CPU的程序流程图如图2.定时器功能主要是用于产生载波,并与红外信号叠加,从而提高红外信号在空气中传播的抗干扰能力。串口数据读取,将WiFi芯片传递的数据加以分析,按照自定义的编码规则,进入不同的红外协议功能函数。红外电平控制功能,实现具体的红外协议函数,通过串口读取功能提供的数据,发射出匹配的红外信号。

  

3、实验测试

  本次试验采用专用的红外测试仪器,可以监测到红外信号并将其波形显示出来。采用安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块,对比于实物遥控器。将实物遥控器、WiFi转红外模块都对准红外测试仪器。按下实物遥控器的某个按键之后,观察红外测试仪器显示的波形,如图3所示;接着按下安卓手机上对应的遥控器按键后,观察红外测试仪器上的波形,如图4所示。

  

  由图3、图4可以看得出,安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块可以实现实物遥控器的功能。

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网络时代来临,公共场所的无线网络变得尤为重要。据报道,目前北京免费WIFI上网场已经超过了1200处...

发表于 2018-02-11 09:22 211次阅读
北京再添18处公共免费WIFI 5G网络试点正在...

物联网通讯标准多元 专业认证加速产品上市

通讯是物联网架构中极重要的技术,透过通讯,底层传感器所撷取的数据,才能传输到上层云端系统,德凯认证东...

发表于 2018-02-09 14:24 318次阅读
物联网通讯标准多元 专业认证加速产品上市

大联大世平集团推出基于NXP产品的Wi-Fi转Z...

致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下世平推出基于恩智浦(NXP)J...

发表于 2018-02-09 11:10 3524次阅读
大联大世平集团推出基于NXP产品的Wi-Fi转Z...

5GHz频段与2.4GHz频段的Wi-Fi部署差...

21世纪初,被称为Wi-Fi的无线局域网成为一种主流技术。笔记本电脑这类计算设备开始支持IEEE 8...

发表于 2018-02-03 12:58 287次阅读
5GHz频段与2.4GHz频段的Wi-Fi部署差...

Ekahau 的 Site Survey 将支持...

Ekahau公司是高性能 Wi-Fi 实时定位系统领军企业,宣布已经与 ZyXEL 通信公司签订协议...

发表于 2018-02-03 12:02 190次阅读
Ekahau 的 Site Survey 将支持...

一二线城市WiFi风险对比:一线为0.81% 二...

2017年公共WiFi安全报告已经出炉,报告表示一线城市的风险WiFi是0.81%,二线城市风险Wi...

发表于 2018-02-02 14:23 131次阅读
一二线城市WiFi风险对比:一线为0.81% 二...

电力猫频掉线该如何解决?

电力线通信全称是电力线载波(Power Line Carrier – PLC)通信,是指利用高压电力...

发表于 2018-02-02 09:21 383次阅读
电力猫频掉线该如何解决?

电力猫和中继器哪个好?中继器和电力猫的区别

电力猫是通过电线获得网络信号,而无线中继器是将原来存在的无线信号,通过自身的转发进行二次传播,从而扩...

发表于 2018-02-02 09:17 2068次阅读
电力猫和中继器哪个好?中继器和电力猫的区别

随身wifi功能是什么?怎么使用?

随身wifi就是可以随身携带的wifi信号,是一款供平板电脑、手机上网的产品。共有两种类型,一种是通...

发表于 2018-02-01 17:05 344次阅读
随身wifi功能是什么?怎么使用?

wifi信号接收器能接收多远距离?

wifi信号接收器又称为大功率无线网卡、无线蹭网器。网卡连接电脑USB接口,自动搜索附近大面积的无线...

发表于 2018-02-01 16:58 1237次阅读
wifi信号接收器能接收多远距离?

wifi信号中继器有用吗?wifi信号中继器作用...

从理论上讲中继器的使用是无限的,网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的,因为网络标准中都对信号的...

发表于 2018-02-01 16:35 1056次阅读
wifi信号中继器有用吗?wifi信号中继器作用...

提升家中WiFi速度技巧分享

wifi是由ap(access point)和无线网卡组成的无线网络。ap一般称为网络桥接器或接入点...

发表于 2018-02-01 16:21 516次阅读
提升家中WiFi速度技巧分享

自制WiFi中继器方法详解

wifi中继器,就是带中继功能的无线路由器。本文教大家自制一个WiFi中继器

发表于 2018-02-01 15:49 1422次阅读
自制WiFi中继器方法详解

联发科拿下苹果智能音箱HomePod的WiFi客...

联发科积极争取苹果订单,传出抢在iPhone相关芯片合作之前,将先拿下苹果智能音箱HomePod的W...

发表于 2018-01-30 08:48 747次阅读
联发科拿下苹果智能音箱HomePod的WiFi客...

wifi遥控开关电路图大全(三款模拟电路设计原理...

本文主要介绍了wifi遥控开关电路图大全(三款模拟电路设计原理图详解),无线遥控开关由发射和接收两个...

发表于 2018-01-29 15:32 969次阅读
wifi遥控开关电路图大全(三款模拟电路设计原理...

物联网无线技术蓝牙和WiFi的区别有哪些?

发表于 2018-01-29 10:21 1189次阅读
物联网无线技术蓝牙和WiFi的区别有哪些?

第六代Wi-Fi协议802.11ax指日可待 新...

Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌,目前几乎所有的智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi...

发表于 2018-01-28 09:47 274次阅读
第六代Wi-Fi协议802.11ax指日可待 新...

iFixit拆解Essential Phone:...

经过2个多月的跳票之后,Essential Phone终于上市发售。在异形全面屏、钛合金中框、陶瓷后...

发表于 2018-01-26 14:22 3814次阅读
iFixit拆解Essential Phone:...

WiFi和5G将会共存是趋势?

移动互联网的时代,我们的生活和工作都离不开网络,WiFi更是我们首选的入网方式。哪里有WiFi,哪里...

发表于 2018-01-25 18:09 147次阅读
WiFi和5G将会共存是趋势?

MU-MIMO技术在智能路由器应用案例

MU-MIMO技术可以使路由器在同一时间与多个设备同时进行通信,能有效提高网络传输效率和缩短网络设备...

发表于 2018-01-25 14:59 398次阅读
MU-MIMO技术在智能路由器应用案例

腾达别墅路由nova荣获2017中国好WiFi“...

2018第五届中国WiFi产业峰会在杭州白马湖成功举行,在同期举办的2017第四届中国好WiFi年度...

发表于 2018-01-24 15:01 242次阅读
腾达别墅路由nova荣获2017中国好WiFi“...