专利名称：智能控制家电的电脑系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电脑系统，尤其是一种可以实现智能控制家电的电脑系统。
背景技术：
为了方便用户操作，家用电器越来越多采用遥控器通过红外通信来进行控制，随着家庭中家用电器的增多，需要一种能够控制所有家电的家电控制中心。目前市场上有一种万能遥控器，这种遥控器通过直接对原有的各种遥控器红外信号进行采集，然后按照一定规则再现出来，来替换原有的各种不同类型遥控器。
随着家用电脑的普及，用户很多时候需要在使用电脑的时候控制家电，再去找到遥控器来进行控制操作就不太方便。但是目前市场上一般的笔记本电脑可以实现无线上网或者与收集之间的通信，其红外接口接收的是FIR(高速红外通讯fast infrared)编码方式的红外信号，这种红外编码方式传输速度为4Mbps。而通常家用电器设备使用的是传输速度较低的CIR(控制红外通讯Control infrared)红外编码方式的红外信号，因此一般的笔记本电脑不具备控制家电的功能。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种可以实现智能控制家电的电脑系统，其目的是充分利用电脑软硬件资源，将电脑扩充为家用电器控制中心，通过电脑来实现对不同用户家电的万能遥控功能。
本发明提供一种智能控制家电的电脑系统，包括CPU、北桥芯片和南桥芯片以及相关控制电路，还包括红外通讯装置，用于接收和发送家电红外编码控制指令；智能学习装置，用于获取和存储来自红外通讯装置的家电红外编码控制指令；控制装置，用于通过红外通讯装置发送家电红外编码控制指令，实现对家电设备的红外控制操作；
所述红外通讯装置还包括红外接口设备，用于接收和发送家电红外编码控制指令；红外设备驱动装置，用于接收来自所述红外接口设备的家电红外编码控制指令，将所述家电红外编码控制指令转化成数字信号传送到智能学习装置，把来自控制装置的家电控制指令转化成家电红外编码控制指令，并发送到所述红外接口设备。
实际中，所述红外接口设备是超级IO控制器；本发明充分利用电脑内部现有的软硬件资源，通过智能化学习不同家电遥控器的红外编码控制指令，利用软件来实现对不同类型家电的控制，而且本发明的电脑系统还可以充分利用网络资源，下载网上不同家电的遥控指令来完成初始化。本发明把电脑扩充为家电控制中心，提高电脑的功能，满足用户需求，达到工作与生活相结合的目的。
图1是具有红外通讯设备的电脑硬件系统框图；图2是具有红外接口的超级(SUPER)IO控制器的结构框图，以型号PC87391的芯片为例；图3是SUPER IO控制器芯片PC87391的电路原理图；图4是本发明电脑系统启动流程图；图5是本发明的电脑系统实现控制家电的原理图；图6是本发明的电脑系统智能学习初始化流程图；图7是本发明的电脑系统实现红外通信的结构图；图8是本发明的电脑系统实现控制家电的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行详细介绍。
参考图1，图1给出了本发明电脑内部结构框图。最上面是作为控制中心的CPU1，下面依次是北桥芯片2、南桥芯片3和SUPER(超级)IO控制器4，其中SUPER IO控制器4是控制并口5、FIR(红外接口)/串口6的外部总线芯片。在本实用新型中，SUPER IO控制器4作为红外通讯的控制设备，具有对家用电器红外遥控指令编码的识别和发送功能。本实施例里，红外接口由SUPER IO控制器来提供，实际中，红外接口也可以集成到南桥芯片上。
参考图2和图3。为支持家电设备使用的CIR编码方式，可以通过设定SUPER IO芯片的BIOS程序来支持，或另设计一套红外接收电路。图2给出了SUPER IO控制器PC87391芯片的结构框图。其中，红外通讯接口401位于系统总线的串口402上。图3是PC87391芯片的电路原理图。其中IRRX1403是红外接收信号端口，IRTX404是红外发送信号端口。当作为CIR红外接收器的SUPER IO控制器4的IRRX1403接收到家电设备的红外编码信号后，将该红外信号转换为数字电信号后，通过电脑的串行总线传送到南桥芯片3。然后通过北桥芯片2到CPU1。发送时，SUPER IO控制器4在系统串行总线上接收到从CPU1传送过来的数字控制信号，转换成CIR红外编码信号经过IRTX404发送出去。
参考图4，电脑系统启动时S401，控制家电的红外通讯遥控服务即开始工作S402，系统首先判断当前操作系统内是否存在红外通讯装置S403，如果系统开机时未开启红外通讯遥控服务，则提示用户启动系统时将红外通讯功能打开，并退出S404，如果存在，则进入用户红外遥控服务S405。
本发明的电脑系统提供与红外遥控服务相关的系统装置，如图5。其中控制装置501里面装载有一控制程序，并提供一与用户接口的操作控制界面。用户通过该操作控制界面操作电脑来遥控家电设备。
智能学习装置502是让电脑掌握用户家电设备不同遥控命令的红外编码的装置。本模块学习(通过红外通讯装置接收来自)其它家电设备专用红外遥控器的控制信号，并对其进行存储，添加，删除，定义等操作。
红外通讯装置503发送红外控制信号到家电设备，也可以接收来自家电设备遥控器的红外指令。
用户通过控制装置501发送控制命令，这些控制命令已经由智能学习装置S502通过红外通讯装置503学习得到，控制命令经过红外通讯装置503转化成红外编码信号发送到家电设备S504，达到控制家电的目的。
实际中，智能学习装置必须首先学习用户家用设备红外遥控器505不同指令的红外编码，掌握用户家用设备504的红外控制命令，并将其保存到电脑的控制装置S501设置的与相应家电设备对应的存储区。
学习过程就是电脑系统初始化的过程，参见图6。这里我们以电视机为例来详细描述智能学习装置学习的过程。控制装置装载的控制程序设置有不同的家电设备类型，例如电视机、空调或者冰箱等，该控制程序提供有一个控制界面，用户可预先为使用某个家电设备创建一个相应的设备型号，例如不同的电视机有不同的设备型号，对应该设备还有一个存储器，用来存储控制该家电设备的指令集合。
开始时用户通过控制界面选择一个家电设备类型S601，在这里我们以电视机为例，用户输入某一个电视机的设备型号S602，然后进入学习过程。学习的过程可以是自主学习也可以是从网上直接下载红外控制指令集，所以首先判断是否选择自主学习S603，如果是自主学习，开始接收遥控器指令S604，用户按下电视机相应红外遥控器的某一个控制指令，例如“开机”按键，红外控制装置接收到对应的红外编码控制指令，并把该转化成数字信号的控制指令，智能学习装置记录该控制指令，并赋予对应操作命令S605。然后判断是否继续学习下一个指令S606，如果继续，则重复上述过程，否则停止学习过程，保存该设备型号的红外控制指令集到对应的存储区S607。如果用户选择的是非自主学习，则可以从电脑系统保存的指令集里选择该电视机设备型号相应的指令编码集S608，并保存到该设备型号对应的存储区S607。这样，用户就可以通过控制程序的控制界面选择该设备后控制对应的电视机了。
由于我们使用的平台是用户的电脑系统，因此我们还可以通过电脑强大的网络功能，通过用户服务网提供各种家用设备红外遥控指令，编译成库文件供用户下载，同时对新家用设备产品做实时的更新服务。
用户在使用自己的电脑学习或下载了自己家电设备的红外命令后，或用户设备已包含在通用设备命令库内后，即可通过家用设备红外控制装置实现对家用设备的红外操作了。本发明的控制装置提供了用户电脑对家用设备的操作控制界面，用户通过该控制界面选择自己创建的家用设备操作命令，或服务中已包含的通用的家用设备的红外遥控操作指令。用户选择的操作命令通过红外通讯装置将相关的家用设备操作命令发送给家用设备。
在本发明里，红外通讯装置包括红外设备驱动装置和红外接口设备，红外接口设备是通过SUPER IO控制器的串口来实现，如图1、图2和图3所示。红外设备驱动装置内装载有红外设备驱动程序，红外设备驱动程序用来完成对控制装置传送来的编码命令的发送。该驱动程序是操作系统自带的对红外设备物理层进行直接操作的指令集，它包括对红外接口设备的初始化，即取得设备口信息(get device state)，通IRRX接收红外口的输入红外编码指令信号，从IRTX发送红外编码指令信号等。当它接收到用户按键命令并取得相应的编码命令后，就可直接通过前面描述的计算机内SUPERIO控制器芯片对应的红外口IRRX将该编码发出。
图7给出了实现红外通信的四层结构图。如图7所示，控制装置里的控制程序，以及智能学习装置属于应用层701，然后是红外设备驱动程序702，接着是协议层703，例如红外通信协议，最下层是物理层704，例如红外接口设备的IRRX和IRTX。物理层的IRRX和IRTX接收和发送的红外信号是通过红外通信协议方式进行编码的，红外设备驱动程序识别接收到的红外编码指令，进行解码，转换成数字信号，传送到CPU，电脑才能识别。同样，电脑的数字指令信号也要通过调用红外设备驱动程序转换成红外编码指令发射出去才能被识别。
参见图8，以电视机为例，当用户使用电脑进行电视机控制时，用户通过操作控制界面首先选择设备类型S801，本例为电视机，然后点击某一个控制指令S802，例如“放大音量”，系统调用红外设备驱动程序S803，该红外驱动程序读取电脑内部存储的对应“放大音量”的控制指令，并将其转换成红外编码指令S804，通过电脑的红外接口设备，例如SUPER IO控制器芯片的串口IRTX，发送出去S805，当电视机接收该“放大音量”指令的红外编码后S806，就执行操作，例如音量放大。
权利要求
1.一种智能控制家电的电脑系统，包括CPU、北桥芯片和南桥芯片以及相关控制电路，其特征在于，还包括红外通讯装置，用于接收和发送家电红外编码控制指令；智能学习装置，用于获取和存储来自红外通讯装置的家电红外编码控制指令；控制装置，用于通过红外通讯装置发送家电红外编码控制指令，实现对家电设备的红外控制操作。
2.根据权利要求1所述的智能控制家电的电脑系统，其特征在于所述红外通讯装置包括红外接口设备，用于接收和发送家电红外编码控制指令；红外设备驱动装置，用于接收来自所述红外接口设备的家电红外编码控制指令，将所述家电红外编码控制指令转化成数字信号传送到智能学习装置，把来自控制装置的家电控制指令转化成家电红外编码控制指令，并发送到所述红外接口设备。
3.根据权利要求2所述的智能控制家电的电脑系统，其特征在于所述红外接口设备是超级IO控制器；所述超级IO控制器用于识别和发送家电红外编码控制指令。
4.根据权利要求3所述的智能控制家电的电脑系统，其特征在于用户通过所述控制装置实现对家电的控制操作。
全文摘要
一种智能控制家电的电脑系统，该电脑系统包括CPU、北桥芯片、南桥芯片以及相关控制电路，还包括控制装置、智能学习装置以及红外通讯装置；所述的控制装置通过所述红外通讯装置，控制所述智能学习装置对所述电脑进行初始化；所述控制装置通过所述红外通讯装置控制家电；所述红外通讯装置包括红外设备驱动装置和作为红外接口设备的超级IO控制器；所述红外设备驱动装置通过所述红外接口设备接收和发送红外信号。本发明利用电脑来学习家电红外控制指令，取代家电遥控器，作为家电控制中心，实现对所有家电进行控制的目的。
文档编号G08C23/04GK1605982SQ200310100309
公开日2005年4月13日 申请日期2003年10月9日 优先权日2003年10月9日
发明者郑轶民 申请人:联想(北京)有限公司