一种基于智能盒的红外学习控制系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于智能盒的红外学习控制系统，包括学习模块、存储模块、控制模块、红外线编码发射模块、红外线解码接收模块、识别模块、控制码存储模块，红外线编码发射模块由家电设备的遥控器的红外发射二极管组成；红外线解码接收模块用于信号的接收、滤波、整形以及信号输出；识别模块接收红外线解码接收模块输出的指令，进行抗干扰处理、识别，并进行数据处理、分类，完成指令功能；控制码存储模块用于存储控制命令；学习模块用于进行红外控制信号的学习，存储模块用于存储命令，控制模块用于通过红外控制家电设备。本发明同时公开了一种基于智能盒的红外学习控制方法，可以实现家电设备的集中红外控制。
【专利说明】—种基于智能盒的红外学习控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能盒系统，尤其涉及一种基于智能盒的红外学习控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前，在家庭内部采用红外控制的设备越来越多。红外遥控是众多家电设备控制的最为常用的一种方式。例如通过红外遥控，我们可以控制电视、冰箱、空调等设备。
[0003]然而就目前为止，所有采用红外控制的家电设备都是属于单独控制；其控制遥控都属于家电厂商定制；不同的家电之间并不能够采用一个遥控就可以控制。所以也就意味着需要不同的遥控。而智能盒作为数字家庭中的中控设备，承担着整个家庭的互联、控制、管理的重要任务。如果能够通过智能盒去控制家电中的所有设备，是一项具有实际价值和市场前景的研究。现有的技术方案并没有能够统筹所有采用红外控制的家电设备，不同家电之间采用的控制方式各不相同，只能采用其厂商提供的红外控制方式进行控制，随着家电设备的增多也就意味着红外遥控的增多，不仅带来了控制不方便而且也不利于家庭节能，不利于用户无缝式体验。因此，有必要提供一种基于智能盒的红外学习控制系统及方法来满足现有需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于智能盒的红外学习控制系统及方法，能够兼容各种红外控制，通过学习家电设备红外控制的命令，可以实现家电设备的集中红外控制。
[0005]因此，本发明提供了一种基于智能盒的红外学习控制系统，包括位于上层的学习模块、存储模块、控制模块及位于下层的红外线编码发射模块、红外线解码接收模块、识别模块、控制码存储模块，所述红外线编码发射模块由若干家电设备的遥控器的红外发射二极管组成；所述红外线解码接收模块用于红外线载波信号的接收、滤波、整形以及整形后的信号输出；所述识别模块接收红外线解码接收模块输出的指令，对接收到红外线信号进行抗干扰处理、识别，并进行数据处理、分类，完成指令功能；所述控制码存储模块用于存储控制命令；所述学习模块用于进行红外控制信号的学习，所述存储模块用于存储命令，所述控制模块用于通过红外控制家电设备。
[0006]相应地，本发明同时提供了一种基于智能盒的红外学习控制方法，包括以下步骤:步骤1:采集红外数据进行学习；步骤2:存储红外命令；步骤3:读取红外命令信息；步骤4:发射红外控制命令实现对家电设备的控制。
[0007]较佳地，所述步骤I的采集过程包括以下子步骤:步骤101:清零接收存储单元并设置接收的首地址；步骤102:判断是否有红外信号，若有，转步骤103，若无，则继续检测；步骤103:判断红外信号码，若为高电平则转步骤109，若为低电平，则转步骤104 ;步骤104:判断是否已经完成低电平标志的设置，如果设置完成转步骤106，否则转步骤105 ;步骤105:设置低电平标志并调整存储技术单元指针；步骤106:采样存储计数器加I ;步骤107:判断红外信号码是否为长码，如果不是则转步骤103 ;否则转步骤108 ;步骤108:判断该码是否有效，如果有效，长码技术单元加1，转步骤103 ;否则采样结束；步骤109:判断是否已经设置高电平标志，如果是则转步骤111，否则转步骤110 ;步骤110:设置高电平标志并调整存储计数单元指针；步骤111:采样存储计数器加I ;步骤112:判断采样是否结束，如果是则结束，否则转步骤103。
[0008]较佳地，所述步骤I与步骤2之间还包括有学习散转的步骤，具体包括:步骤1:读取命令码，所述命令码为采用码分制的红外指令；步骤2:将命令码转为二进制码；步骤3:判断命令码是否超限，如果超限则放弃命令、返回主程序待命；否则转步骤4 ;步骤4:转入相应功能入口，根据码的大小，转入到相应的入口地址执行存储功能；步骤5:执行命令后返回主程序待命。
[0009]较佳地，所述步骤2的存储过程包括以下步骤:步骤201:设置目的首地址、源首地址；步骤202:设置页，设置页字节以及设置开始状态；步骤203:送写入命令，然后目的首地址写入；步骤204:取原码，写入源码，然后调整源码地址；步骤205:判断页字节数目是否写完，如果没有则转步骤4 ;否则转步骤6 ;步骤206:设置结束状态，判断页写完否，如果写完则返回主程序；否则转步骤207 ;步骤207:吸入固化延时，调整页首地址，然后转步骤
2 ； ο
[0010]较佳地，所述步骤3的读取过程包括:步骤301:设置目的首地址、源首地址；设置存储字；步骤302:置为开始状态，送写入命令，读出写入命令；步骤303:读出一个字节，保存在目的地址中；然后调整地址指针，置结束状态；步骤304:判断是否读完如果是则结束，否则转步骤302。
[0011]较佳地，所述步骤4包括:步骤401:发送散转程序，寻找命令相应的存储地址；步骤402:取控制命令到RAM中；步骤403:码转换程序；步骤404:进行红外发送；步骤405:判断是否继续，如果是转步骤401，否则结束。
[0012]与现有技术相比，本发明所提供的基于智能盒的红外学习控制系统及方法，利用智能盒作为中控设备，来控制众多采用红外控制的家电设备，本系统能够通过学习这些家电设备的红外命令，就可以对不同的设备进行统一的控制；这样用户就可以为每个家电设备都配备一个遥控，提高了用户的体验而且每个遥控都需要耗电。另外通过智能盒实现集中控制，可以在上层开发出更为智能的协作应用，打造数字家庭无缝连接体验。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0014]图1是本发明实施例的基于智能盒的红外学习控制系统的结构示意图；
[0015]图2是本发明实施例的基于智能盒的红外学习控制方法的流程示意图；
[0016]图3是图2中步骤SOOl采集过程的流程示意图；
[0017]图4是散转处理过程的流程示意图；
[0018]图5是图2中步骤S002存储过程的流程示意图；[0019]图6是图2中步骤S003读取过程的流程示意图；
[0020]图7是图2中步骤S004红外控制发射的流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]参考图1，本发明提供了一种基于智能盒的红外学习控制系统，该系统能够兼容各种红外控制，通过学习家电设备红外控制的命令，可以实现家电设备的集中红外控制。所述基于智能盒的红外学习控制系统，包括位于上层的学习模块、存储模块、控制模块及位于下层的红外线编码发射模块、红外线解码接收模块、识别模块、控制码存储模块。上层的各模块将涉及多个下层模块；所述红外线编码发射模块由若干家电设备的遥控器的红外发射二极管组成，按下不同的功能按键会有相应的代码发射；所述红外线解码接收模块用于红外线载波信号的接收、滤波、整形以及整形后的信号输出；所述识别模块利用智能盒的中断系统直接红外线解码接收模块输出的指令，经内部软件对接收到红外线信号进行抗干扰处理、识别，并进行数据处理、分类，完成指令功能；所述控制码存储模块用于存储控制命令，控制码存储模块用于充分利用智能盒的有效资源，进行合理开发和利用；所述学习模块用于进行红外控制信号的学习，所述存储模块用于存储命令，所述控制模块用于通过红外控制家电设备。通过该红外学习控制系统，可以开发出更为高层的设备间协作应用程序，也可以开发出具备能够控制多个家电设备的通用遥控等。
[0023]参考图2，本发明实施例的基于智能盒的红外学习控制方法，包括以下步骤:
[0024]SOOl:采集红外数据进行学习；
[0025]S002:存储红外命令；
[0026]S003:读取红外命令信息；
[0027]S004:发射红外控制命令实现对家电设备的控制。
[0028]数据采集过程也就是红外命令的学习过程，如图3所示。其目的主要是完成对各种红外遥控的命令字进行采集的然后存储下来最后进行识别、控制。图3表示的过程是如何进行采集和采集存储的流程图，具体如下:
[0029]SteplOl:清零接收存储单元并设置接收的首地址；
[0030]St印102:判断是否有红外信号，若有，转Stepl03，若无，则继续检测；
[0031]St印103:判断红外信号码，若为高电平则转St印109，若为低电平，则转St印104 ；
[0032]St印104:判断是否已经完成低电平标志的设置，如果设置完成转Stepl06，否则转St印105 ；
[0033]Stepl05:设直低电平标志并调整存储技术单兀指针；
[0034]St印106:采样存储计数器加I ;
[0035]St印107:判断红外信号码是否为长码，如果不是则转St印103 ;否则转步骤108 ；
[0036]St印108:判断该码是否有效，如果有效，长码技术单元加1，转Stepl03 ;否则采样
结束；[0037]St印109:判断是否已经设置高电平标志，如果是则转St印111，否则转步骤110 ；
[0038]StepllO:设置高电平标志并调整存储计数单元指针；
[0039]Steplll:采样存储计数器加I ;
[0040]St印112:判断采样是否结束，如果是则结束，否则转Stepl03。
[0041 ] 红外遥控信号采集完毕以后，需要保存到E2PR0M中。在调用存储子程序之前要有一个学习散转的过程，其目的是根据命令代码的大小，转到相应的入口地址，再调用存储子程序执行存储功能。可以说散转程序是一个初步的命令识别过程，也就是对应于图1中的识别模块中的一环，当然本系统的所有过程都会涉及到不止一个环节的部件参与，未提及的部件主要由于该部分不属于本系统的特殊，在一般文献中可以查到。
[0042]散转程序是在嵌入式设计中经常用于程序分支的处理方法。散转程序是分支程序的一种，使用指令JMP0A+DPTR，可实现多分支转移。它是根据某种输入或运算的结果，分别转向各个处理程序段取执行程序。本系统的散转程序就是实现这么一个功能的过程。学习散转子程序是根据多媒体集中控制器所集中控制设备数量和类型的不同，多媒体集中控制器需要学习的红外遥控命令会有若干条。通过学习所得到的红外遥控码需要保存在一个电可擦写的存储器之中，以备随时调用。学习散转处理的目的就是根据命令代码的大小，转到相应的入口地址执行存储功能。散转处理的过程如图4所示，具体如下:
[0043]stepl:读取命令码，所述命令码为采用码分制的红外指令；
[0044]st印2:将命令码转为二进制码；
[0045]step3:判断命令码是否超限，如果超限则放弃命令、返回主程序待命；否则转step4 ；
[0046]step4:转入相应功能入口，根据码的大小，转入到相应的入口地址执行存储功倉泛;
[0047]st印5:执行命令后返回主程序待命。
[0048]图4中的第4步和第5步中提及执行命令，这个命令就是红外遥控信号的存储操作，下面将详细说明，如图5所示。首先设置码存储的目的首地址和源首地址，接下来设置也字节数和页数并开始写入，在判断也字节数和页数写完以后，返回等待下一轮新的写入或结束。具体步骤如下:
[0049]st印201:设置目的首地址、源首地址；
[0050]st印202:设置页,设置页字节以及设置开始状态；
[0051]st印203:送写入命令，然后目的首地址写入；
[0052]step204:取原码，写入源码，然后调整源码地址；
[0053]step205:判断页字节数目是否写完，如果没有则转st印4 ;否则转st印6 ；
[0054]step206:设置结束状态，判断页写完否，如果写完则返回主程序；否则转step207 ；
[0055]st印207:吸入固化延时，调整页首地址，然后转st印2。
[0056]相对于红外信号的存操作，在需要读取红外命令对外部设备进行操控时，需要从内存E2PR0M中读取出相应的红外命令。所有红外控制的家电设备的红外控制信号都存储在智能盒的存储之中。当家电控制系统根据智能盒指令控制家电设备时，实现操作功能，首先要从E2PR0M中把相应的指令读出，放到智能盒的RAM区。经重现遥控指令信号以后，为了防止误动作，以增强系统的可靠性，这些指令信号由调制电路调制成32-40kHz的信号后输出。最后由驱动电路驱动红外发射器件LED发出红外遥控信号，从而实现预期的操作功倉泛。
[0057]红外信号读出的流程如图6所示，具体步骤如下:
[0058]st印301:设置目的首地址、源首地址；设置存储字；
[0059]step302:置为开始状态，送写入命令，读出写入命令；
[0060]step303:读出Iv子节，保存在目的地址中；然后调整地址指针，直结束状态；
[0061]step304:判断是否读完如果是则结束，否则转step302。
[0062]红外控制信号利用上述信号读出子程序从E2PR0M读出以后，要先送至内存的RAM区，然后经过信号重现，调制电路进行调制，最后推动红外发射二极管发射出去。由于智能盒要控制的设备种类较多，有可能出现重码现象，为避免重码造成设备的失控或错误操作，红外控制码有三个输出端，用以分开控制有可能重码的设备。流程如图7所示，具体如下:
[0063]step401:发送散转程序，这个散转程序和上述图4中涉及的一样，主要负责寻找到命令相应的存储地址；
[0064]st印402:取控制命令到RAM中；这个过程具体如图6所示的流程；
[0065]st印403:码转换程序；主要进行一些编码转换、信号重现、调制等工作；
[0066]st印404:进行红外发送；
[0067]step405:判断是否继续,如果是转step401,否则结束。
[0068]本发明实施例所提供的基于智能盒的红外学习控制系统及方法，利用智能盒作为中控设备，来控制众多采用红外控制的家电设备，本系统能够通过学习这些家电设备的红外命令，就可以对不同的设备进行统一的控制；这样用户就可以为每个家电设备都配备一个遥控，提高了用户的体验而且每个遥控都需要耗电。另外通过智能盒实现集中控制，可以在上层开发出更为智能的协作应用，打造数字家庭无缝连接体验。
[0069]以上对本发明实施例所提供的一种基于智能盒的红外学习控制系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种基于智能盒的红外学习控制系统，其特征在于，包括位于上层的学习模块、存储模块、控制模块及位于下层的红外线编码发射模块、红外线解码接收模块、识别模块、控制码存储模块，所述红外线编码发射模块由若干家电设备的遥控器的红外发射二极管组成；所述红外线解码接收模块用于红外线载波信号的接收、滤波、整形以及整形后的信号输出；所述识别模块接收红外线解码接收模块输出的指令，对接收到红外线信号进行抗干扰处理、识别，并进行数据处理、分类，完成指令功能；所述控制码存储模块用于存储控制命令；所述学习模块用于进行红外控制信号的学习，所述存储模块用于存储命令，所述控制模块用于通过红外控制家电设备。
2.一种基于智能盒的红外学习控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:采集红外数据进行学习； 步骤2:存储红外命令； 步骤3:读取红外命令信息； 步骤4:发射红外控制命令实现对家电设备的控制。
3.如权利要求2所述的基于智能盒的红外学习控制系统的方法，其特征在于，所述步骤I的采集过程包括以下子步骤: 步骤101:清零接收存储单元并设置接收的首地址； 步骤102:判断是否有红外信号，若有，转步骤103，若无，则继续检测； 步骤103:判断红外信号码，若为高电平则转步骤109，若为低电平，则转步骤104 ；步骤104:判断是否已经 完成低电平标志的设置，如果设置完成转步骤106，否则转步骤 105 ； 步骤105:设置低电平标志并调整存储技术单元指针； 步骤106:采样存储计数器加I ; 步骤107:判断红外信号码是否为长码，如果不是则转步骤103 ;否则转步骤108 ； 步骤108:判断该码是否有效，如果有效，长码技术单元加1，转步骤103 ;否则采样结束； 步骤109:判断是否已经设置高电平标志，如果是则转步骤111，否则转步骤110 ； 步骤110:设置高电平标志并调整存储计数单元指针； 步骤111:采样存储计数器加I ; 步骤112:判断采样是否结束，如果是则结束，否则转步骤103。
4.如权利要求2所述的基于智能盒的红外学习控制系统的方法，其特征在于，所述步骤I与步骤2之间还包括有学习散转的步骤，具体包括: 步骤1:读取命令码，所述命令码为采用码分制的红外指令； 步骤2:将命令码转为二进制码； 步骤3:判断命令码是否超限，如果超限则放弃命令、返回主程序待命；否则转步骤4 ； 步骤4:转入相应功能入口，根据码的大小，转入到相应的入口地址执行存储功能； 步骤5:执行命令后返回主程序待命。
5.如权利要求2所述的基于智能盒的红外学习控制系统的方法，其特征在于，所述步骤2的存储过程包括以下步骤: 步骤201:设置目的首地址、源首地址；步骤202:设置页，设置页字节以及设置开始状态； 步骤203:送写入命令，然后目的首地址写入； 步骤204:取原码，写入源码，然后调整源码地址； 步骤205:判断页字节数目是否写完，如果没有则转步骤4 ;否则转步骤6 ； 步骤206:设置结束状态，判断页写完否，如果写完则返回主程序；否则转步骤207 ； 步骤207:吸入固化延时，调整页首地址，然后转步骤2。
6.如权利要求2所述的基于智能盒的红外学习控制系统的方法，其特征在于，所述步骤3的读取过程包括: 步骤301:设置目的首地址、源首地址；设置存储字； 步骤302:置为开始状态，送写入命令，读出写入命令； 步骤303:读出一个字节，保存在目的地址中；然后调整地址指针，置结束状态； 步骤304:判断是否读完如果是则结束，否则转步骤302。
7.如权利要求2所述的基于智能盒的红外学习控制系统的方法，其特征在于，所述步骤4包括: 步骤401:发送散转程序，寻找命令相应的存储地址； 步骤402:取控制 命令到RAM中； 步骤403:码转换程序； 步骤404:进行红外发送； 步骤405:判断是否继续，如果是转步骤401，否则结束。
【文档编号】G08C23/04GK103886736SQ201210560091
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】刘海亮, 杨艾琳, 罗笑南, 苏航, 陈湘萍, 王炫盛 申请人:中山大学深圳研究院