CN103366549A - 互动机顶盒远程红外控制器和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互动机顶盒远程红外控制器和控制方法，包括服务端计算机、中继网络、客户端计算机和远程红外控制模块，所述服务端计算机通过中继网络将红外遥控编码发送给客户端计算机，客户端计算机将红外遥控编码有线发送给远程红外控制模块，远程红外控制模块将接收到的红外遥控编码转换为红外信号并发送给互动机顶盒。本发明实现对异地的机顶盒的控制。

Description

互动机顶盒远程红外控制器和控制方法

技术领域

本发明涉及一种红外控制器和控制方法，具体涉及一种互动机顶盒远程红外控制器和控制方法。

背景技术

现有的机顶盒遥控器主要是采用红外线进行控制，红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um～1.5um。用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长一般为0.8um～0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好地匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性，但是其控制范围和有效距离非常有限，一般都在10米以内。

遥控器的发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器，而接收部分通常包括红外接收头，光电放大电路，和解调部分，如图1所示。当遥控器键盘上有按键按下时，键值的电信号经过解码和调制，通过红外发射头将电信号转变为红外线光信号（简称“红外信号”）发射出去；而接收部分将接收的红外线光信号经过红外接收头后转变为电信号，然后光电放大器对信号进行放大，再进行对应的解调，送给单片机***对其进行编码，单片机***会将不同的键值转换成不等值的编码存储到自身EEPROM（电可擦可编程只读存储器）。

现有技术的瓶颈在于不能远距离进行控制，对于广电运营商这样的公司，不但要对本地监控室的机顶盒进行控制和点播测试，还需要对异地，如分公司或者分机房的机顶盒进行有效的控制和点播测试，很明显现有的短距离的红外控制器不能担当此任。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种互动机顶盒远程红外控制器和控制方法，实现对异地的机顶盒的控制。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的第一种技术方案为一种互动机顶盒远程红外控制器，包括服务端计算机、中继网络、客户端计算机和远程红外控制模块，所述服务端计算机通过中继网络将红外遥控编码发送给客户端计算机，客户端计算机将红外遥控编码有线发送给远程红外控制模块，远程红外控制模块将接收到的红外遥控编码转换为红外信号并发送给互动机顶盒。

进一步的，还包括机顶盒遥控器，所述远程红外控制模块包括微控制器、红外发射电路和红外接收电路，所述机顶盒遥控器向红外接收电路发射红外信号，红外接收电路接收所述红外信号并转换为红外遥控编码，存储在微控制器的存储器中；所述红外发射电路将与服务端计算机发送的红外遥控编码相应的红外信号发送给互动机顶盒。

进一步的，所述红外接收电路包括红外接收头，所述红外接收头用于将接收到的红外信号转换为电信号，经过微控制器编码后存储在微控制器的存储器中。更进一步的，所述红外接收头的型号为NB1838。

进一步的，在将红外信号发送给互动机顶盒时，微控制器将红外遥控编码解码后调制到载波上，并经红外发射电路的两级放大电路放大后发送给互动机顶盒。

更进一步的，所述两级放大电路包括三极管9013和三极管8050。

本发明采用的第二种技术方案为一种互动机顶盒远程红外控制方法，包括如下步骤：

（1）学习：将机顶盒遥控器对准远程红外控制模块的红外接收头，将该机顶盒遥控器上的每一个按键都按一遍，红外接收头将接收到的机顶盒遥控器各个按键发射的红外信号转化为电信号，经过微控制器编码后存储在微控制器的存储器中；

（2）服务端计算机通过中继网络将红外遥控编码发送给客户端计算机，客户端计算机将红外遥控编码有线发送给远程红外控制模块；

（3）远程红外控制模块将接收到的红外遥控编码与存储器中的编码对比，将相应编码对应的电信号转化为红外信号并发送给互动机顶盒。

有益效果：1、通过使用本发明，有效的解决了不能随时随地控制异地机顶盒的问题，为监控地市机房、局间站机房和分机房机顶盒信号提供了极大的便利，改变了以往靠人工电话通知点播测试来确认信号情况的落后方式，消除了以前对异地机房用户级信号监控的盲点；

2、改变了传统上必须以遥控器来实现控制机顶盒的习惯，直接使用键盘和鼠标即可。

附图说明

图1为现有的红外控制模块框图；

图2为远程红外控制模块框图；

图3为红外接收电路的电路图；

图4为红外发射电路的电路图；

图5为远程红外控制的整体信号流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

远程红外控制模块包含以单片机作为主芯片，包括红外发射电路和红外接收电路，如图2所示，红外发射电路主要用于发射红外信号来控制机顶盒，红外接收部分主要是用于从机顶盒遥控器“学习”键值。

单片机可以通过红外接收头学习其他遥控器的红外信号（或称“红外指令”），并存储在单片机中，另外为了能存储更多的红外遥控编码（简称“红外编码”），此控制电路通过串口通讯来扩展红外编码，可以将学习到的红外编码通过串口上传到PC机保存在文件中，也可以通过串口将PC机保存的红外编码文件下载到本单片机控制终端贮存并通过红外发射头发射出去。在单片机的内部同时写入了红外编码与解码程序（这些程序都是现有的），还有部分存储指令，其中解码程序用于红外的发射，而编码程序用于对遥控器发射的红外信号的接收与学习。

红外接收电路，如图3所示。红外接收电路最主要部分就是一体化红外接收头，它将红外接收二极管、放大、解调、整形等电路做在一起，只有三个引脚。分别是+5V电源、地、信号输出。此处一体化红外接收头采用NB1838，其光电检测和前置放大器集成于同一封装，中心频率为37．9kHz。该一体化红外接收头能够接收各种不同类型的红外遥控编码信号，而且NB1838的环氧树脂封装结构为其提供了一个特殊的红外滤光器，对自然光和电场干扰有很强的防护性。NB1838的目的是对接收到各种红外遥控编码信号（简称“红外信号”）进行放大、检波、整形，得到TTL电平，输入至单片机中端口，经过单片机编码处理后生成红外遥控编码（简称“遥控码”或“红外编码”），存储在单片机中的外存储器内。

红外发射电路，如图4所示。由于38kHz红外遥控信号经过红外接收头接收以后变成TTL电平，再经过处理器处理后存储在外存储器内。当要还原红外信号时，得先产38kHz载波信号。然后再把外存储器中的遥控码调制到38kHz载波信号上，才能够如实还原出所学习的红外信号。首先由单片机来产生38kHz载波信号，并把遥控码调制到载波上，最后输出已经调制好的红外脉冲信号（即“红外信号”）。此时输出的就是已调制到载波上的红外脉冲信号，经三极管9013和8050进行两级放大以驱动红外发射管辐射出940nm的红外脉冲信号。在搭建发射电路时候得如果采用一级放大电路，红外发送管所发出的红外线光信号弱，可遥控距离十分有限。经过多次实验表明，一级放大可遥控距离大概只有1m左右，不能达到用户的使用要求。因此此处加上了二级放大电路使其有效距离可在5～10m，基本满足用户的遥控距离需要。

接收红外指令时，红外线光信号经过红外接收头后变成TTL信号（晶体管-晶体管逻辑电平信号）,并把格式反向,再输入单片机的外部中断脚INT0，并通过编码后存到单片机中。在发挥远程红外遥控的作用前，要先对远程红外控制模块进行“学习”，即先将机顶盒的红外信号记忆到远程红外控制模块的单片机中。

学习过程：将机顶盒遥控器对准远程红外控制模块的一体化红外接收头，将每一个按键都按一遍，红外接收头将接收到的机顶盒遥控器的键值转化为电信号，经过单片机编码后存储到单片机中，客户端PC机控制单片机存储的进程。

发送红外指令时，先把预存在电脑中的指令设置在单片机相应的存储位上，再由单片机将指定的红外编码解码后再转为红外信号发出。另外，为了提高传输信号的抗干扰能力，还需将解码后的电信号调制在较高频率的载波上发射。设计的载波频率为38khz，可采用CMOS门电路构成的脉冲调制振荡电路实现。

图5为远程红外控制的整体信号流程，下面将按照信号的传递方向，对该方案进行详细的描述。

1、要对远程的机顶盒进行控制的时候，先打开本地的服务端PC机，通过客户端PC机的ip地址来与机顶盒建立连接，不同地方的客户端PC机的ip地址是唯一的，服务端与客户端通过tcp协议进行连接；当点击服务端PC机界面上的遥控器面板的按键时，服务端PC机把用户点击的遥控器面板上的按键的键值通过中继网络发送给对端的客户端PC机；

2、远程红外控制模块通过usb口与客户端pc机直接相连，实质上使用的是RS-232串口进行通信。当客户端PC机接收到服务端PC机发送的指令后，远程红外控制模块将从客户端接收的键值经过编码调制后，通过自身模块上的红外发射电路把键值以红外信号的方式发送给机顶盒，对机顶盒起控制作用。整个过程期间，客户端PC机适时的与服务端PC机保持全双工通信。

具体如下：

1、先对远程红外控制模块执行“学习”的动作，将机顶盒遥控器的键值记忆到单片机存储器中，具体学习过程参见上文所叙；

2、打开远程红外控制的服务端PC机后，连接异地机房客户端PC机的ip地址如172.23.79.135，服务端与客户端以tcp方式进行连接，服务端与客户端之间进行定时通信以确认对方的状态；

3、连接后在遥控器面板上点击相应的键，服务端将键值通过中继网络转发后传递给客户端，客户端将接受到的键值通过远程红外控制模块将键值完成调制和发射，将服务端的键值以红外信号的形式发送给客户端的机顶盒，从而实现在远程对位于客户端的机顶盒的有效控制。

Claims (7)

1.一种互动机顶盒远程红外控制器，其特征在于：包括服务端计算机、中继网络、客户端计算机和远程红外控制模块，所述服务端计算机通过中继网络将红外遥控编码发送给客户端计算机，客户端计算机将红外遥控编码有线发送给远程红外控制模块，远程红外控制模块将接收到的红外遥控编码转换为红外信号并发送给互动机顶盒。

2.根据权利要求1所述互动机顶盒远程红外控制器，其特征在于：还包括机顶盒遥控器，所述远程红外控制模块包括微控制器、红外发射电路和红外接收电路，所述机顶盒遥控器向红外接收电路发射红外信号，红外接收电路接收所述红外信号并转换为红外遥控编码，存储在微控制器的存储器中；所述红外发射电路将与服务端计算机发送的红外遥控编码相应的红外信号发送给互动机顶盒。

3.根据权利要求2所述互动机顶盒远程红外控制器，其特征在于：所述红外接收电路包括红外接收头，所述红外接收头用于将接收到的红外信号转换为电信号，经过微控制器编码后存储在微控制器的存储器中。

4.根据权利要求3所述互动机顶盒远程红外控制器，其特征在于：所述红外接收头的型号为NB1838。

5.根据权利要求2所述互动机顶盒远程红外控制器，其特征在于：在将红外信号发送给互动机顶盒时，微控制器将红外遥控编码解码后调制到载波上，并经红外发射电路的两级放大电路放大后发送给互动机顶盒。

6.根据权利要求5所述互动机顶盒远程红外控制器，其特征在于：所述两级放大电路包括三极管9013和三极管8050。

7.一种互动机顶盒远程红外控制方法，包括如下步骤：

（1）学习：将机顶盒遥控器对准远程红外控制模块的红外接收头，将该机顶盒遥控器上的每一个按键都按一遍，红外接收头将接收到的机顶盒遥控器各个按键发射的红外信号转化为电信号，经过微控制器编码后存储在微控制器的存储器中；

（2）服务端计算机通过中继网络将红外遥控编码发送给客户端计算机，客户端计算机将红外遥控编码有线发送给远程红外控制模块；

（3）远程红外控制模块将接收到的红外遥控编码与存储器中的编码对比，将相应编码对应的电信号转化为红外信号并发送给互动机顶盒。

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