CN102802069B - 一种电视遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种电视遥控器，包括：红外信号接收模块、无线收发模块、微处理器模块、电源供电模块、电源控制模块、输入输出控制模块、触摸屏、电视按键面板、重力感应单元和传输模块。红外信号接收模块只负责接收开机指令，以完成将电视从待机状态的唤醒，而无线收发模块负责开机后电视接收来自遥控器的其他指令或数据，完成电视节目浏览、网络执行内容、游戏应用、关闭等操作。该电视遥控器结构简单，方便用户携带及使用。

Description

一种电视遥控器

技术领域

本发明涉及智能电视技术领域，特别是指一种电视遥控器。

背景技术

近年来，随着物联网技术的高速发展，家电与网络的结合日益密切。由于家电中网络资源与互动信息量的增加，对于家电的控制尤其是对家电的遥控控制也随即变得复杂很多。例如，在使用智能电视进行网上冲浪时，不可避免的会涉及频繁的网页链接点击操作和文字输入操作。

而传统的红外遥控器较简单，多仅包括数字键和方向键，难以进行字母或连续字母（单词）等复杂信息的输入，受到其信号传输带宽的限制，也难以满足智能电视需要的批量控制信息的传输。目前，主要是通过为智能电视另外配置键盘和鼠标来解决上述问题。由此，在对智能电视进行各种操控时，红外遥控器、键盘和鼠标这三种控制设备需要同时放在用户身边，这就给用户在不同位置对智能电视进行控制时，带来携带以及使用上的极其不便。

此外，由于智能电视遥控器与智能电视之间的信息传输量远远大于普通遥控器，因此为了适应这种大数据量信息传输，以及为了提高之间的数据传输速率，缩短智能电视对智能遥控器的响应时间，目前智能电视与遥控器之间采用2.4G无线传输技术取代原接收距离有限、灵敏度差、速度慢的红外传输技术。

目前，根据低功耗的标准，要求电视电源供电模块在待机状态下，输出5V低电压向一待机微功耗处理模块供电，该待机微功耗处理模块为与其连接的红外信号接收模块供电，并监视该红外信号接收模块。此时向其他模块的供电均被关闭，以实现低功耗。电视的微处理器模块、与该微处理器模块连接的无线接收器等均因未上电不能工作，无法直接通过2.4G无线遥控器进行开关机控制。

并且，目前红外遥控器是直接控制电源的供电和断电，这也极易导致智能电视操作***在运行过程中，由于电源被上述红外遥控器所控制而被直接关闭，而导致正在运行的电视操作***非正常断电造成信息未保存、或信息保存不完整，形成文件碎片、意外断电造成的应用程序不稳定等隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电视遥控器，以实现电视的正常启动和关闭，并且方便用户携带及使用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种电视遥控器，包括：红外信号接收模块、无线收发模块、微处理器模块、电源供电模块、电源控制模块、输入输出控制模块、触摸屏、电视按键面板、重力感应单元和传输模块，其特征在于：

红外信号接收模块，用于接收通过红外传输标准传输的开机信号；

无线收发模块，用于接收通过无线传输标准传输的关机信号；

微处理器模块，与无线收发模块连接，用于根据关机信号控制电视机执行电视操作***的关闭并生成关机指令；

电源供电模块，用于输出工作电压或待机电压；

电源控制模块，与红外信号接收模块、微处理器模块和电源供电模块连接，用于根据红外信号接收模块接收的开机信号控制电源供电模块输出工作电压至微处理器模块和无线收发模块；根据微处理器模块生成的关机指令控制电源供电模块输出待机电压至红外信号接收模块；

输入输出控制模块，分别与触摸屏、电视按键面板、重力感应单元和传输模块连接，用于根据重力感应单元的信息识别出遥控器的不同放置状态，控制接收触摸屏或电视按键面板的输入，再根据重力感应单元的信息识别出遥控器的不同放置状态，控制接收触摸屏或电视按键面板的输入，并生成相应的信息或指令并通过传输模块发送至其所操控的电视机；

触摸屏和电视按键面板分别设置于遥控器的不同面。

优选地，所述遥控器中还包括：I/O扩展单元，与所述输入输出控制模块连接，用于扩展输入输出接口。

优选地，所述无线收发模块为2.4G无线收发模块。

优选地，所述待机电压为5V电压，所述工作电压为12V电压。

由上，红外信号接收模块只负责接收开机指令，以完成将电视从待机状态的唤醒，而无线收发模块负责开机后电视接收来自遥控器的其他指令或数据，完成电视节目浏览、网络执行内容、游戏应用、关闭等操作。这样电视在待机时只有一个MCU在工作，待机功耗可以做的非常低，而开机后则保持了对遥控器的灵敏、可实现坐标重力加速度信息传输。

附图说明

图1为电视遥控器的原理图；

图2为电视机的开机流程图；

图3为电视机的关机流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

如图1示出了电视遥控器的原理图。

该遥控器包括红外信号接收模块、无线收发模块、微处理器模块、电源供电模块、电源控制模块、输入输出控制模块、触摸屏、电视按键面板、重力感应单元和传输模块。其中：

红外信号接收模块10，接收电源控制模块20传输过来的5V电压作为工作电压，用于接收红外开机信号，并发送至电源控制模块20。

无线收发模块40，接收微处理器模块50传输过来的12V电压作为工作电压，用于在电视机工作状态下接收来自遥控器通过2.4G、3G等无线标准传输过来的包括关机的各种控制信号，发送给微处理器模块50。

微处理器模块50，接收电源控制模块20传输过来的12V电压作为工作电压，与无线收发模块40连接，用于在接收到无线收发模块40传输过来的关机信号时，控制电视机执行系列的关机动作，包括关闭操作***（OS），及之后发送给电源控制模块20关机指令。

电源供电模块30，用于根据电源控制模块20的开机/待机指令输出12V或5V的电压至电源控制模块20。例如收到来自电控制模块20的开机指令，即电视进入工作状态时，输出12V电压；收到来自电控制模块20的待机指令时，即电视进入待机状态时，输出5V电压，停止12V电压的输出。

电源控制模块20，与上述各个模块连接，用于电视进入待机状态时，将接收的5V电压传输至红外信号接收模块10，以及接收红外信号接收模块10的开机信号生成开机指令传输给电源供电模块30；和，用于电视进入开机状态时，将接收的12V电压传输至微处理器模块50，以及接收微处理器模块50的关机指令生成待机指令传输给电源供电模块30。电源控制模块20可由一嵌入式电源管理芯片MCU实现，也可以由一单片机实现。

电源控制模块20与电源供电模块30之间采用的信号接口为GPIO接口，电源控制模块20与微处理器模块50之间采用的信号接口为GPIO/UART接口，不难理解，也可以采用其他接口，如RS232等。

并且，电源控制模块20可将接收的5V电压作为其低功耗模式的工作电压。当采用5V电压时，电视处于待机状态，因此该模块仅需监听红外信号接收模块10的信号并生成开机指令即可，不需其他程序的运行，故自身可设置进入上述的低功耗模式。电源控制模块20可将接收的12V电压作为其工作模式的工作电压。

另外，由电源控制模块20转发电源供电模块30的5V或12V电压到相应的模块（通过模块之间的接口实现电压的传输），不难理解，由于电源控制模块20控制电源供电模块30不同电压的输出，因此，也可以由电源供电模块30直接连接其他各个需要不同电压的不同模块，而不通过电源控制模块20中转。

另外，对于上述电源供电模块30，也可以始终输入5V和12V电压到电源控制模块20，而由电源控制模块20控制在电视不同的状态将接收的5V和12V传输至不同的其他模块。

触摸屏80，设置于遥控器的一面，作为提供可触摸输入的显示屏，实现批量数据信息的输入和相应信息的显示。用作信息输入时，识别用户手指点击该触摸屏80上的坐标或手指在触摸屏上移动时的连续坐标；用作信息显示时，通过该触摸屏的屏幕进行显示，包括显示出虚拟电脑键盘界面、手指在触摸屏上移动的轨迹。

触摸屏采用高分子多点触控膜覆于液晶屏表面的方式实现，该触控膜可实现多个触控点的同时识别（可以同时识别多个点的连续触控动作）。

触摸屏80显示的信息除了虚拟电脑键盘的界面、虚拟鼠标的移动轨迹外，还可以显示电视机反馈回来的频道信息或频道画面。

电视按键面板90，设置于遥控器的另一面，用于根据用户按下的控制键作为指令的输入，并向电视机输出相应指令（例如，切换电视频道、调节电视机音量等控制指令）。其中，可采用常用遥控器按键面板作为电视按键面板90。不难理解，电视按键面板90也可以采用一块触摸屏来实现，该触摸屏所显示的画面为常用遥控器按键面板，在相应位置设置触控点，实现被按下时对应指令的输入。

由上，上述触摸屏80与电视按键面板90分别设置于遥控器的正反两面，通过触摸屏80实现对于复杂应用程序和网络资源的操作；通过电视按键面板90实现对于传统电视机控制（例如，频道切换等）的操作。

重力感应单元100，用于根据遥控器翻转时重力的变化判断出遥控器的运动状态，包括用户手握所述遥控器的方式，既可以判断出是触摸屏80还是电视按键面板90朝上，又可以为体感游戏提供用户动作信息，可以采用型号为KXTF9-2050的G-SENSOR（加速度传感器）作为重力感应单元100。

I/O扩展单元110用于扩展输入输出接口数量，例如，额外增加在触摸屏上实现的虚拟电脑键盘的按键数量，以方便实现遥控器功能的扩展。所述I/O扩展单元110包括虚拟电脑键盘矩阵，由于新增加了虚拟电脑键盘按键，此时可以通过虚拟电脑键盘矩阵根据人体工程学原理和标准键盘布局在触摸屏上重新布局虚拟电脑键盘。

输入输出控制模块200，与触摸屏80、电视按键面板90、重力感应单元100、I/O扩展单元110、分别连接，用于根据重力感应单元100信息对触摸屏80和电视按键面板90功能进行切换，和根据用户的选择对触摸屏80的虚拟电脑键盘模式和虚拟鼠标模式进行切换；以及接收来自触摸屏80或电视按键面板90传输过来的坐标信息（对应按键键位信息或轨迹坐标），转换为相应的信息或指令。包括，接收来自触摸屏80虚拟电脑键盘模式下的各个坐标信息（对应键位信息）转换为对应的按键信息，接收来自触摸屏80虚拟鼠标模式下的各个坐标转换为对应的鼠标坐标，以及根据特定的坐标轨迹信息转换为对应的指令（需要需定义不同的轨迹对应鼠标拖动、放大或缩小当前活动窗口等不同的指令）；还可将重力感应单元100的加速度信息转换为对应的指令，用于某些体感程序或游戏；还包括对触摸屏80背光源亮度的控制。输入输出控制模块60可以采用低功耗、且具有较强抗干扰能力的NEC78F0527D和BQ25010单片机。

传输模块70，与所述输入输出控制模块60连接，用于输入输出控制模块60与电视机的信息传输。

电源控制模块20与触摸屏80、电视按键面板90、重力感应单元100、I/O扩展单元110、所述输入输出控制模块60和传输模块70连接。

鉴于锂电池具有电压高（单体锂电池的工作电压高达3.7~3.8V），循环使用寿命长（可实现1000次以上的充电，保证使用寿命在5年以上），安全性能好，且充放电快速，所述电源供电模块30采用锂电池为上述各个模块进行供电。

电视机的开机、关机流程图如图2、3所示，如图2示出了开机过程，即电视由待机状态进入工作状态的过程：

处于待机状态时，电源供电模块30输出5V的电压至电源控制模块20，电源控制模块20由该5V电压驱动自身处于低功耗模式，电源控制模块20并将5V电压传输至红外信号接收模块10以驱动其工作。当开机时，包括下述步骤：

步骤110：当红外信号接收模块10接收到红外开机信号时，传输至电源控制模块20。

步骤120：电源控制模块20根据所述红外开机信号生成开机指令传输至电源供电模块。

步骤130：电源供电模块30收到所述开机指令后，开启12V电压的输出，并关闭到红外信号接收模块10的5V电压的输出（其中，关闭5V电压的输出为可选步骤）。

步骤140：电源控制模块20根据接收的12V电压，由该12V电压驱动自身处于工作模式，并将该12V电压依次传输至微处理器模块50和无线收发模块40，驱动其工作。

此时，完成了电视进入工作状态的过程，之后，无线收发模块40可正常接收来自遥控器通过宽频无线传输过来的控制信息，并发送给微处理器模块实现电视机提供的所有操作功能。并且由于关闭了5V电压的输出，红外信号接收模块10不再起作用，避免了处于工作状态下通过红外信号接收模块10接收到指令的直接断电。

由上可以看出，本发明实现在电视处于待机时输出5V待机电压时，仍然可以方便的实现对2.4无线接收模块的启动。

如图3示出了关机过程，即电视由工作状态进入待机状态的过程：

由上，处于工作状态时，电源供电模块30输出12V的电压至电源控制模块20，电源控制模块20由该12V电压驱动自身处于工作模式，电源控制模块20并将12V电压传输至微处理器模块50和无线收发模块40驱动其工作，以及输出给电视相应的工作电压。当关机时，包括下述步骤：

步骤210：当无线收发模块40接收到关机信号时，传输至微处理器模块50。

步骤220：微处理器模块50根据关机信号后，通过UART串口向电源控制模块20发送一指令，通知其进入待机准备模式；

同时微处理器模块50向电视的操作***（OS）发送关机指令，OS保存设置并关闭OS***，当OS***关闭完成后，微处理器模块50通过GPIO接口发送关机指令给电源控制模块20，该关机信息中包含OS运行标志位被置低的信息，表示OS已经关闭。

步骤230：电源控制模块20接收到通知其进入待机准备模式的指令后，通过GPIO端口监听微处理器模块50的关机指令，并在收到关机指令时，即读到上述OS运行标志位时，生成待机指令发送给电源供电模块30。

步骤240：电源供电模块30收到待机指令后，开启传输至电源控制模块20的5V电压输出，切断包括所述12V电压的其他电压输出。

此时，完成了电视进入待机状态的过程。

由上可以看出，本发明的关机过程，首先对OS进行关闭之后才控制电源的关闭，完成底层硬件的断电，适应了智能电视操作***的复杂性，避免因突然断电造成的正在运行的文件丢失、OS不稳定等问题，实现了安全的关机过程。

由上，红外信号接收模块10只负责接收开机指令，以完成将电视从待机状态的唤醒，而无线收发模块负责开机后电视接收来自遥控器的其他指令或数据，完成电视节目浏览、网络执行内容、游戏应用等操作。这样电视在待机时只有一个MCU在工作，待机功耗可以做的非常低，而开机后则保持了对遥控器的灵敏、可实现坐标重力加速度信息传输。

本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (3)

1.一种电视遥控器，包括：红外信号接收模块、无线收发模块、微处理器模块、电源供电模块、电源控制模块、输入输出控制模块、触摸屏、电视按键面板、重力感应单元和传输模块，其特征在于：

红外信号接收模块，用于接收通过红外传输标准传输的开机信号；

无线收发模块，用于接收通过无线传输标准传输的关机信号；

微处理器模块，与无线收发模块连接，用于根据关机信号控制电视机执行电视操作***的关闭并生成关机指令；

电源供电模块，用于输出工作电压或待机电压；

电源控制模块，与红外信号接收模块、微处理器模块和电源供电模块连接，用于根据红外信号接收模块接收的开机信号控制电源供电模块输出工作电压至微处理器模块和无线收发模块；根据微处理器模块生成的关机指令控制电源供电模块输出待机电压至红外信号接收模块；

输入输出控制模块，分别与触摸屏、电视按键面板、重力感应单元和传输模块连接，用于根据重力感应单元的信息识别出遥控器的不同放置状态，控制接收触摸屏或电视按键面板的输入，再根据重力感应单元的信息识别出遥控器的不同放置状态，控制接收触摸屏或电视按键面板的输入，并生成相应的信息或指令并通过传输模块发送至其所操控的电视机；

触摸屏和电视按键面板分别设置于遥控器的不同面；

根据所述电视遥控器，还包括电视机遥控器控制电视机开关的过程如下：

开机：即电视由待机状态进入工作状态；

当红外信号接收模块接收到红外开机信号时，传输至电源控制模块；

电源控制模块根据所述红外开机信号生成开机指令传输至电源供电模块；

电源供电模块收到所述开机指令后，开启12V电压的输出，并关闭到红外信号接收模块的5V电压的输出；

电源控制模块根据接收的12V电压，由该12V电压驱动自身处于工作模式，并将该12V电压依次传输至微处理器模块和无线收发模块，驱动微处理器模块和无线收发模块工作；

关机：即电视由工作状态进入待机状态的过程；

当无线收发模块接收到关机信号时，传输至微处理器模块；

微处理器模块根据关机信号后，向电源控制模块发送指令，通知其进入待机准备模式；

同时微处理器模块向电视的操作***发送关机指令，电视的操作***保存设置并关闭电视的操作***，当电视的操作***关闭完成后，微处理器模块发送关机指令给电源控制模块，该关机指令中包含电视的操作***运行标志位被置低的信息，表示电视的操作***已经关闭；

电源控制模块接收到通知其进入待机准备模式的指令后，监听微处理器模块的关机指令，并在收到关机指令时，即读到电视的操作***运行标志位时，生成待机指令发送给电源供电模块；

电源供电模块收到待机指令后，开启传输至电源控制模块的5V电压输出，切断包括所述12V电压的其他电压输出。

2.根据权利要求1所述的电视遥控器，其特征在于：所述遥控器中还包括：I/O扩展单元，与所述输入输出控制模块连接，用于扩展输入输出接口。

3.根据权利要求1所述的电视遥控器，所述无线收发模块为2.4G无线收发模块。