CN103426279A

CN103426279A - 基于智能移动终端控制家用电器的实现方法

Info

Publication number: CN103426279A
Application number: CN2013103068656A
Authority: CN
Inventors: 刘均; 孙宏伟
Original assignee: Shenzhen Launch Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Launch Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2013-12-04

Abstract

本发明提供一种基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，包括以下步骤：步骤1、提供一信号转换装置，该信号转换装置已学习相关家用电器的红外编码数据；步骤2、提供一智能移动终端及一家用电器，并将该智能移动终端与信号转换装置进行配对，该智能移动终端内置有已学习相应的红外编码的应用程序；步骤3、该智能移动终端以无线通信方式向信号转换装置发送指令信息；步骤4、该信号转换装置接收该指令信息并进行解析，根据解析结果选择对应的红外编码数据，以及选择采用定时发送方式、立即发送方式或延时发送方式将该红外编码数据发送给家用电器；步骤5、该家用电器接收该红外编码数据，并根据该红外编码数据执行相应的功能。

Description

基于智能移动终端控制家用电器的实现方法

技术领域

本发明涉及家用电器控制领域，尤其涉及一种基于智能移动终端控制家用电器的实现方法。

背景技术

家用电器主要指在家庭及类似场所中使用的各种电气和电子器具，又称民用电器、日用电器。家用电器使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多彩的文化娱乐条件，已成为现代家庭生活的必需品。随着科技的发展及国家政策鼓励（如家电下乡等），家庭配备的家用电器越来越多，种类越来越齐全。当前市场上的家用电器均使用手持红外遥控器，通过手指按下手持红外遥控器上的物理按键，经过手持红外遥控器的编码处理后采用红外信号发送出去，接收端如电视机接收到该红外信号后进行解码来实现相应的动作指令。因而，传统的手持红外遥控器具有一一对应的特性，每个厂商通过设备ID来限定只识别一个手持红外遥控器，即一个手持红外遥控器只能控制一家用电器，兼容性差，即使当今市场上常见的万能遥控器也只能对几种产品进行控制，不能做到真正的万能，而且不能对新上市的产品进行控制，无法做到众多手持红外遥控器合一的目的，用户使用起来操作不便，经常会出现四处寻找手持红外遥控器的情况，且，随着家用电器种类的增加，手持红外遥控器的数量也越来越多，摆放的空间也跟着增大。

另一方面，随着手机行业的发展及智能手机的普及，手机已经成为人手必备的装备。它以时尚、便携、多功能、娱乐性等功能受到人们的青睐。智能手机（Smartphone)是指“像个人电脑一样，具有独立的操作***，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称”。据《2013-2017年中国智能手机行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》估算，2012年前三季度，全球智能手机用户总数已经突破了10亿大关，而2011前三季度的用户量只有约7亿户，由此可以看出，智能手机市场及其附属设备的潜力不可估量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于智能移动终端控制家用电器的方法，统一了家用电器的遥控设备，采用日常使用的智能移动终端来控制家用电器，使用方便、快捷，同时，可以避免使用多个手持红外遥控器，节省出大量的空间。

为实现上述目的，本发明提供一种基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，包括以下步骤：

步骤1、提供一信号转换装置，所述信号转换装置已学习相关家用电器的红外编码数据；

步骤2、提供一智能移动终端及一家用电器，并将该智能移动终端与信号转换装置进行配对，所述智能移动终端内置有已学习相应的红外编码的应用程序；

步骤3、所述智能移动终端以无线通信方式向信号转换装置发送指令信息；

步骤4、所述信号转换装置接收该指令信息并进行解析，根据解析结果选择对应的红外编码数据，以及选择采用定时发送方式、立即发送方式或延时发送方式将该红外编码数据发送给家用电器；

步骤5、所述家用电器接收该红外编码数据，并根据该红外编码数据执行相应的功能。

该信号转换装置包括：控制单元，及分别与控制单元电性连接的电源模块、存储模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块及时钟模块；所述电源模块还分别与存储模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块及时钟模块电性连接，所述第一无线通信模块为红外发射模块，所述存储模块用于储存已学习的红外编码数据，所述第四无线通信模块为红外接收模块，所述控制单元通过该红外接收模块进行红外编码学习，并将通过学习得到的红外编码储存于存储模块；所述智能移动终端包括一第四无线通信模块。

所述第三无线通信模块采用HS0038红外接收头。

在步骤3中所述第四无线通信模块与所述第二无线通信模块建立通信连接，用户选择智能移动终端上所需的服务的命令按钮，所述智能移动终端通过第二、第四无线通信模块将该命令按钮信息发送给控制单元。

所述控制单元学***及其持续时间，进而形成红外编码数据；所述步骤4中控制单元采用自身产生的载波信号对从存储模块获取的红外编码数据进行调制，所述载波信号的频率为38Hz。

所述第二、第四无线通信模块之间的通信方式为蓝牙通信，所述第二无线通信模块采用通用型蓝牙单通道串口通信模块，所述智能移动终端通过第四无线通信模块向该通用型蓝牙单通道串口通信模块发送指令，该通用型蓝牙单通道串口通信模块接受到指令后通过串行口发送给控制单元，控制单元对该指令进行解析校验，实现红外学习功能及红外定时发送功能，所述第二无线通信模块采用HHW-UART-S10型近距离单通单蓝牙串口通讯模组。

所述第二、第四无线通信模块之间的通信方式为wifi通信。

所述存储模块为控制单元的内部Flash存储器。

所述存储模块储存红外编码数据的格式为：帧头-编号-数据长度-红外数据-功能代码-发送时间-备注-帧尾。

所述家用电器为电视机、机顶盒或空调；所述智能移动终端的操作***为ios***或android***，所述智能移动终端为智能手机或平板电脑。

本发明的有益效果：本发明的基于智能移动终端控制家用电器的方法，利用红外信号的学习功能可以存储记录每一个手持红外遥控器的红外信号，将每一个手持红外遥控器经常用到的按键学习后，就可以通过日常使用的智能移动终端来控制所有家电，使用方便、快捷，可以避免使用多个手持红外遥控器，节省出大量的空间，同时，还会记录用于红外信号识别的ID码，不会使家电电器出现误动作的情况。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明基于智能移动终端控制家用电器的方法的流程图；

图2为本发明基于智能移动终端控制家用电器的方法的模块组成示意图；

图3为本发明中信号转换装置的第三无线通信模块的电路图；

图4为本发明中信号转换装置的第一无线通信模块的电路图；

图5为本发明中信号转换装置第二无线通信模块的通信方式为蓝牙通信时的电路图；

图6为本发明中信号转换装置的控制单元对红外编码数据进行调制的示意图；

图7为本发明中信号转换装置中工作流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图1、图2及图7，本发明提供一种基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，包括以下步骤：

步骤1、提供一信号转换装置20，所述信号转换装置20已学习相关家用电器的红外编码数据。

该信号转换装置20包括：控制单元22（MCU），及分别与控制单元22电性连接的电源模块25、存储模块24、第一无线通信模块23、第二无线通信模块28、第三无线通信模块26及时钟模块27；所述电源模块25还分别与存储模块24、第一无线通信模块23、第二无线通信模块28、第三无线通信模块26及时钟模块27电性连接。所述第三无线通信模块26还与电源模块25电性连接，其具体为红外接收模块，所述控制单元22通过该红外接收模块进行红外编码学***信号兼容的所有工作，而且体积与普通塑封三极管大小类似。所述HS0038红外接收头的信号输出端在没有红外信号时为高电平，在收到红外信号时为低电平，因此，控制单元22读取该信号输出端上的高低电平的变化并存储每一个高低电平的变化时间，即可完成红外编码的学习。所记录的变化时间根据控制单元所采用的单片机主频的高低可以达到零点几微秒到几微秒，该精度完全可以满足38KHz的红外编码信号的精度要求。

所述第一无线通信模块23为红外发射模块，用于与家用电器通信。请参阅图4，其为所述第一无线通信模块23的具体电路图，主要采用红外发光二极管D1，如红外发光二极管SE303或红外发光二极管PH303，并通过三极管Q8050来控制红外发光二极管D1产生调制光，进而加大发射距离，具体为在三极管Q8050上施加一定频率的脉冲电压。

所述存储模块24用于储存已学习的红外编码数据，后续使用某种已学习过的功能时，直接从存储模块24调用即可，无需重新学习，并且所述存储模块24具有数据掉电保存功能，不会因***断电造成已经存储的数据丢失。所述存储模块24可以外扩单独设置，也可以采用控制单元22的内部Flash存储器来实现。因储存的数据量不大，故在满足需求的情况下，所述存储模块24优选采用控制单元22的内部Flash存储器来实现，无需外扩存储器。所述存储模块24储存红外编码数据的格式为：帧头-编号-数据长度-红外数据-功能代码-发送时间-备注-帧尾，根据实际需要，红外编码数据格式具体内容为：

1、帧头---55AA开始；

2、编号---两字节，用于作为检索数据的依据；

3、数据长度---四字节；

4、红外数据---长度依据不同的遥控器而定，内容为：电平类型（高低）-持续时间-电平类型（高低）-持续时间，按照这个格式循环下去，直至该指令的电平变化结束；

5、功能代码---定义发送模式：定时发送、立即发送或者延时发送；

6、发送时间---结合功能代码使用，倒计时的时间、定时的时间等；

7、备注---用于回传给手机，提示用户完成了什么功能。该备注内在红外编码学习的时候可以一起输入；

8、帧尾---AA55存储数据结束。

步骤2、提供一智能移动终端30及一家用电器40，并将该智能移动终端30与信号转换装置20进行配对，所述智能移动终端30内置有已学习相应的红外编码的应用程序。

所述智能移动终端30包括一第四无线通信模块32，所述第四无线通信模块32用于与第二无线通信模块28通信。

所述智能移动终端30的操作***优选为ios***或android***，但不限于此。同样的，所述智能移动终端30优选为智能手机或平板电脑，但不限于此，凡是具有蓝牙或wifi通信功能的智能移动终端具有满足要求。所述家用电器40为电视机、机顶盒或空调等家用电器。

所述第二、第四无线通信模块28、32之间的通信方式为蓝牙通信或wifi通信，另外，所述智能移动终端30与信号转换装置20还可以通过智能移动终端30（如手机）的USB主机（USB Host）功能对USB红外设备进行操作完成通信功能。请参阅图5，当所述第二、第四无线通信模块28、32之间的通信方式为蓝牙通信时，所述第二无线通信模块28采用通用型蓝牙单通道串口通信模块，所述智能移动终端通过第四无线通信模块32向该通用型蓝牙单通道串口通信模块发送指令，该通用型蓝牙单通道串口通信模块接受到指令后通过串行口发送给控制单元22，控制单元22对该指令进行解析校验，实现红外学习功能及红外定时发送等功能，相应的，所述第四无线通信模块32也为蓝牙通信模块，用户通过智能移动终端30上的蓝牙串口软件“蓝牙串口通信助手”控制第四无线通信模块32向第二无线通信模块28发送指令。所述第二无线通信模块28优选采用HHW-UART-S10型近距离单通单蓝牙串口通讯模组。

步骤3、所述智能移动终端30以无线通信方式向信号转换装置20发送指令信息。

具体的，所述第四无线通信模块32与所述第二无线通信模块28建立通信连接，用户选择智能移动终端30上所需的服务的命令按钮，所述智能移动终端30通过第二、第三无线通信模块28、30将该命令按钮信息发送给控制单元22

所述智能移动终端30运行对应的软件，用户可以根据所需的服务触屏选择对应的命令按钮，即可向信号转换装置20发需的送指令信息。

步骤4、所述信号转换装置20接收该指令信息并进行解析，根据解析结果选择对应的红外编码数据，以及选择采用定时发送方式、立即发送方式或延时发送方式将该红外编码数据发送给家用电器40。

在该步骤中，所述信号转换装置20根据解析结果从存储模块24中调出相应的红外编码数据，并通过第一无线通信模块23对该红外编码数据进行信号还原，并发送给家用电器40。

如图7所示，所述信号转换装置20初始化内部各模块后，根据接收到的指令信息判断是否为定时任务，若是定时任务，则所述控制单元22利用时钟模块27并经过控制单元22分频后的信号开始计时，到达预定时间时从存储模块24中提取所需的红外编码数据，并将该红外编码数据发送给家用电器40，重复执行接收命令按钮信息；若不是定时任务，则判断是否为学习红外编码指令，若为学习红外编码指令，则启动第四无线通信模块26，进行接收红外编码，并将得到的红外编码数据储存至存储模块24，并返回至判断是否为学习指令处；若不是学习红外编码指令，则判断是否为发射指令，若是发射指令，则对该命令按钮信息进行解析，并根据解析结果从存储模块24中提取红外编码数据，将该红外编码数据发送给家用电器40，并返回至判断是否为发射指令处；若不是发射指令，则重复执行接收命令按钮信息。

请参阅图4及图6，所述信号转换装置20发射红外线去控制相应的家用电器40时，其发射的距离与发射功率成正比。为了增加发射的红外线的控制距离，红外发光二极管优选工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，进而只需尽量提高峰值电流，就能增加发射的红外光的控制距离。提高峰值电流的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度。要使红外发光二极管产生调制光，只需在三极管Q8050上加上一定频率的脉冲电压。具体，所述控制单元22采用自身产生的载波信号对从存储模块24获取的红外编码数据进行调制，所述载波信号的频率为38Hz。

步骤5、所述家用电器40接收该红外编码数据，并根据该红外编码数据执行相应的功能。

所述家用电器40接收第一无线通信模块23还原后的信号，并执行相应的功能。

通过该信号转换装置20，我们可以通过日常使用的智能移动终端30（如智能手机、平板电脑等）来控制各种家用电器，使用方便、快捷，给人们的生活带来了巨大的便利，同时，可以避免使用多个手持红外遥控器，节省出大量的空间。

综上所述，本发明的基于智能移动终端控制家用电器的方法，利用红外信号的学习功能可以存储记录每一个手持红外遥控器的红外信号，将每一个手持红外遥控器经常用到的按键学习后，就可以通过日常使用的智能移动终端来控制所有家电，使用方便、快捷，可以避免使用多个手持红外遥控器，节省出大量的空间，同时，还会记录用于红外信号识别的ID码，不会使家电电器出现误动作的情况。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，该信号转换装置包括：控制单元，及分别与控制单元电性连接的电源模块、存储模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块及时钟模块；所述电源模块还分别与存储模块、第一无线通信模块、第二无线通信模块及时钟模块电性连接，所述第一无线通信模块为红外发射模块，所述存储模块用于储存已学习的红外编码数据，所述第四无线通信模块为红外接收模块，所述控制单元通过该红外接收模块进行红外编码学习，并将通过学习得到的红外编码储存于存储模块；所述智能移动终端包括一第四无线通信模块。

3.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述第三无线通信模块采用HS0038红外接收头。

4.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，在步骤3中所述第四无线通信模块与所述第二无线通信模块建立通信连接，用户选择智能移动终端上所需的服务的命令按钮，所述智能移动终端通过第二、第四无线通信模块将该命令按钮信息发送给控制单元。

5.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述控制单元学***及其持续时间，进而形成红外编码数据；所述步骤4中控制单元采用自身产生的载波信号对从存储模块获取的红外编码数据进行调制，所述载波信号的频率为38Hz。

6.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述第二、第四无线通信模块之间的通信方式为蓝牙通信，所述第二无线通信模块采用通用型蓝牙单通道串口通信模块，所述智能移动终端通过第四无线通信模块向该通用型蓝牙单通道串口通信模块发送指令，该通用型蓝牙单通道串口通信模块接受到指令后通过串行口发送给控制单元，控制单元对该指令进行解析校验，实现红外学习功能及红外定时发送功能，所述第二无线通信模块采用HHW-UART-S10型近距离单通单蓝牙串口通讯模组。

7.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述第二、第四无线通信模块之间的通信方式为wifi通信。

8.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述存储模块为控制单元的内部Flash存储器。

9.如权利要求2所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述存储模块储存红外编码数据的格式为：帧头-编号-数据长度-红外数据-功能代码-发送时间-备注-帧尾。

10.如权利要求1所述的基于智能移动终端控制家用电器的实现方法，其特征在于，所述家用电器为电视机、机顶盒或空调；所述智能移动终端的操作***为ios***或android***，所述智能移动终端为智能手机或平板电脑。