智能遥控器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于集成控制家居电器设备的智能遥控器和集成遥控家居电器设备的方法，它们可以智能识别各种家居电器设备并控制之，简化了操作。包括一可手握的面板和该面板下的电路板；该面板上设有与该电路板相连的LCD窗口、学习键和若干其它按键；面板的边缘设有与电路板相连的红外发射器和红外学习头；在电路板上设有与中央处理器相连的陀螺仪、电子罗盘、红外接收发射模块、数据存储模块和LCD模块，其中，红外接收发射模块分别与红外发射器和红外学习头相连，LCD模块与LCD窗口相连。本实用新型可用于智能家居领域的控制系统。
【专利说明】智能遥控器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于集成控制家居电器设备的智能遥控器。
【背景技术】
[0002]智能家居是一个以住宅为平台、家居电器设备为主要控制对象，进行高效集成控制的居住环境，智能家居控制系统是核心，是智能家居实现的基础。如今，伴随着无线通信技术的应用，智能手机、平板等设备已经成为我们在家居生活中重要的组成部分，我们家庭中的很多传统家电也都随之起了新的变化，智能化趋势已经走进了我们的生活。依托智能手机的智能家居的雏形已经形成。
[0003]现有的以智能手机为操作平台的控制系统是这样的，在无线网络和路由器的支持下，智能手机可以运行特定的APP软件，通过设于住宅一角落的中间控制器，主要以红外线或无线的方式对电器设备发出各种控制信息，从而完成对家居的各种电器设备的控制。然而，这样的技术方案存在着几个不足之处。
[0004]首先，控制系统的运行须有无线网络的支持，且对特定设备须人工地选择特定的APP软件，在操作上不够简便。
[0005]其次，家居电器设备是否处于通电状态的信息无法及时反馈给指控终端，这必然影响控制命令的执行。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能遥控器及集成遥控家居电器设备的方法，它们可以智能识别各种家居电器设备并控制之，简化了操作。
[0007]本实用新型的用于集成控制家居电器设备的智能遥控器，包括一可手握的面板和该面板下的电路板；其特征是:
[0008]该面板上设有与该电路板相连的IXD窗口、学习键和若干其它按键；面板的边缘设有与电路板相连的红外发射器和红外学习头；
[0009]在电路板上设有与PIC18LF4520中央处理器相连的陀螺仪、电子罗盘、红外接收发射模块、数据存储模块和LCD模块，其中，红外接收发射模块分别与红外发射器和红外学习头相连，IXD模块与IXD窗口相连。
[0010]该智能遥控器还包括可插于电器插头与插座之间的薄板状反馈端，该反馈端内含的电路板上设有与PIC16F676中央处理器相连的电流检测模块、稳压电源模块和NRF24L01 2.4G无线模块；所述面板下的电路板上设有NRF24L01 2.4G无线模块。
[0011]本实用新型的利用遥控器集成遥控家居电器设备的方法；其特征是包括:
[0012]前置程序；智能识别家居电器设备的程序；和操控该家居电器设备的程序；所述前置程序包括:
[0013]步骤1:当按下学习键时，将智能遥控器对准电器设备并保持状态，中央处理器从陀螺仪和电子罗盘读取反映智能遥控器的旋转状态的参数并自动存入数据存储模块；
[0014]步骤2:然后，IXD窗口在中央处理器的控制下显示系列电器设备的名称和型号，人工地判断和选择智能遥控器对准的电器设备的名称和型号，并将这些参数存入数据存储模块，从而智能遥控器的旋转状态和电器设备的名称和型号建立关联；
[0015]步骤3:将电器设备本身的遥控器对准红外学习头，发送各种控制命令，红外接收发射模块将经红外学习头传入的红外信息转化为系列参数并存入数据存储模块；
[0016]所述智能识别家居电器设备的程序是指:当手握智能遥控器并对准电器设备时，中央处理器从陀螺仪和电子罗盘读取智能遥控器的旋转状态数据，进而调出反应电器设备名称和型号的参数，并以图标或名称的形式反映于LCD窗口中；
[0017]所述操控该家居电器设备的程序是指:按下智能遥控器的面板上的按键，中央处理器从控制命令参数集中找到对应的控制命令参数，经过红外接收发射模块的处理，从红外发射器中发出特定的红外线，于是电器设备被遥控了。
[0018]由于本实用新型可以智能地识别电器设备，避免了人工选择APP软件的步骤，因而本实用新型在操作上简便。并且，遥控器可判断电器设备是否处于带电工作状态，从而更可靠地发出控制命令。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的智能遥控器的正视图。
[0020]图2是本实用新型的智能遥控器的后视图。
[0021]图3是本实用新型的智能遥控器的功能方框图。
[0022]图4是本实用新型的智能遥控器的流程图。
[0023]图5是本实用新型的智能遥控器的电路原理图。
[0024]图6是本实用新型的反馈端的正视图。
[0025]图7是本实用新型的反馈端的功能方框图。
[0026]图8是本实用新型的反馈端的的流程图。
[0027]图9是本实用新型的反馈端的电路原理图。
【具体实施方式】
[0028]现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0029]参看图f图5，本实用新型的智能遥控器包括一可用手握持的面板I和该面板I下的电路板2，面板I上设有与电路板相连的LCD窗口 11、学习键12和若干其它按键；面板的边缘设有与电路板相连的红外发射器13和红外学习头14。当人们想要操控特定的电器设备时，按下面板上的特定的按键，该按键与电路板接触而产生电信号，并进一步被转化为特定的红外线，控制命令因而从红外发射器13发射出来，被电器设备接收后，产生预期的操控效果。
[0030]本实用新型中，遥控器操控电器设备的前提是智能地识别它。当人手握遥控器时，遥控器的运动状态可看作是平移和旋转两种运动的叠加，由于居家活动范围一般较小，平移运动的影响可忽略或修正，因而旋转运动是主要的。遥控器可操控的电器设备是红外发射器正对的电器设备，其位于遥控器上经过红外发射器的延长线上，因而遥控器在三个方向的旋转状态即可决定遥控器可操控的电器设备是什么，因此电器设备的智能识别源于遥控器的旋转状态的感知。
[0031]参看图3，在电路板2上与PIC18LF4520中央处理器20相连的有MCP6050陀螺仪21、HMC5883电子罗盘22、HXDO19红外接收发射模块23、W25X16数据存储模块24和TFT1.8寸LCD模块25，其中，红外接收发射模块23分别与红外发射器13和红外学习头14相连，IXD模块25与IXD窗口 11相连。电子罗盘22用于感知遥控器在水平面上的旋转，陀螺仪21用于感知另两个方向的旋转，三个方向的旋转状态被感知后，遥控器可识别和操控的电器设备即是确定的。
[0032]一个绕对称轴高速旋转的飞轮转子叫陀螺，将陀螺安装在框架装置上，使陀螺的自转轴有角转动的自由度，这种装置就是机械式陀螺仪，由于一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时是不会改变的，人们根据这个道理，用它来保持方向，然后用多种方法读取转轴所指示的方向，并自动记录数据信号，这即是机械式陀螺仪能感知旋转状态的原理。机械式陀螺仪再怎么小型化，也无法嵌入到小尺寸的产品中，其进一步的发展是更现代的微机电陀螺仪即MEMS陀螺仪，其表现为集成电路的形式，在本实用新型中这种陀螺仪芯片由一个金属片组成，当驱动信号加载于驱动电容片时，导致金属片产生振动，当用户旋转遥控器操控时，在科里奥利力(Cor1lis force)的作用下，金属在X、Y、Z轴产生偏移，专用电路能感知到这微小的信号，并转换成可以接收的数字信号，从而中央处理器20可记录反映旋转状态的参数。
[0033]传统罗盘用一根被磁化的磁针来感应地球磁场，地球磁场与磁针之间因磁力而使磁针转动，直至磁针的两端分别指向地球的磁南极与磁北极。本实用新型中的电子罗盘也一样，只不过把磁针换成了磁阻传感器，当地磁场与其方向由平行到垂直时，磁阻传感器会产生电阻大小的变化，侦测其变化，然后将感受到的地磁场方向的信息转换为数字信号，进而转化为水平面上的反映旋转状态的参数。
[0034]本实用新型的智能遥控器对电器设备的识别的前提是学习键12的使用，当按下学习键12时，将智能遥控器对准电器设备并保持状态，中央处理器20从陀螺仪21和电子罗盘22读取数据，即将智能遥控器的旋转状态参数自动存入数据存储模块24 ;然后，LCD窗口 11在中央处理器20的控制下显示电器设备的名称(配合图标)和型号，人工选择智能遥控器对准的电器设备的名称(配合图标)和型号，并将这些参数存入数据存储模块24，从而智能遥控器的旋转状态和电器设备的名称和型号建立关联。
[0035]进一步地，将电器设备本身的遥控器对准红外学习头14，发送各种控制命令，红外接收发射模块23将经红外学习头14传入的红外信息转化为系列参数并存入数据存储模块24。于此，智能遥控器的旋转状态参数、电器设备的名称和型号参数及控制命令参数都相关地贮存于数据存储模块24中，这样学习键12导引的学习过程得以完成。
[0036]本实用新型的智能遥控器对电器设备的识别是这样的，当手握智能遥控器并对准电器设备时，中央处理器20从陀螺仪21和电子罗盘22读取智能遥控器的旋转状态数据，进而调出反应电器设备名称和型号的参数，并以图标或名称的形式反映于LCD窗口中，此为智能识别，而在现有的技术方案中，须针对特定设备人工地选择特定的APP软件，显然，本实用新型的智能识别功能极大地简便了操作。
[0037]本实用新型的智能遥控器对电器设备的操控是这样的，确认电器设备后，数据存储模块24中贮存的控制命令参数集也是明确的。当按下智能遥控器的面板上的按键时，中央处理器20从控制命令参数集中找到对应的控制命令参数，经过红外接收发射模块23的处理，从红外发射器12中发出特定的红外线，于是电器设备被遥控了。
[0038]除了功能按键代表操控命令外，摇动也可代表操控命令，比如:左摇，右摇，上摇，下摇，分别代表频道加、频道减、开机和关机。在这种情况下，左摇和右摇由电子罗盘22来感知，上摇和下摇由陀螺仪21来感知，中央处理器20识别后，从控制命令参数集中找到对应的控制命令参数，经过红外接收发射模块23的处理，从红外发射器12中发出特定的红外线，于是电器设备被遥控了。
[0039]本实用新型的另一个亮点是设计了反馈端，如图6?图9，其为薄板状，可插于电器插头与插座之间，内含电路板，电路板上设有与PIC16F676中央处理器30相连的SA616电流检测模块31、220V降压稳压电源模块32和NRF24L01 2.4G无线模块33。电源模块32取电于电器插头的正负极，提供反馈端的工作电源；电流检测模块31与电器插头的正负极相连，可判断经过的电流是否增大或减小；并经无线模块33的传送，将上述信息送达智能遥控器。
[0040]智能遥控器的电路板上还设有NRF24L01 2.4G无线模块28，通过它，中央处理器20可以接收经过电器设备的电流信息，从而判断电器设备是否处于带电工作状态，更可靠地发出控制命令。
[0041]反馈端可将经过电器设备的电流信息反馈给智能遥控器的面板下的电路板，这为实现人机互动提供了条件。在电路板2上设有震动模块26和嗡鸣器模块27，当遥控开启或关闭某个电器设备时，震动模块26和嗡鸣器模块27可以震动的方式或嗡鸣的方式提醒电器确已关闭或开启，或者某个模块工作不正常时报警提示。
[0042]通过红外线遥控电器设备属于近程控制，距离不算大，如果要实现远程控制，须将遥控器接入互联网，在路由器的支持下，电路板2上可设有WIFI模块29，以便经由手机或电脑终端就可实现远程控制。
[0043]以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种用于集成控制家居电器设备的智能遥控器，包括一可手握的面板和该面板下的电路板；其特征是: 该面板上设有与该电路板相连的LCD窗口、学习键和若干其它按键；面板的边缘设有与电路板相连的红外发射器和红外学习头； 在电路板上设有与PIC18LF4520中央处理器相连的陀螺仪、电子罗盘、红外接收发射模块、数据存储模块和LCD模块，其中，红外接收发射模块分别与红外发射器和红外学习头相连，IXD模块与IXD窗口相连。
2.如权利要求1所述的用于集成控制家居电器设备的智能遥控器，其特征是:该智能遥控器还包括可插于电器插头与插座之间的薄板状反馈端，该反馈端内含的电路板上设有与PIC16F676中央处理器相连的电流检测模块、稳压电源模块和NRF24L01 2.4G无线模块；所述面板下的电路板上设有NRF24L01 2.4G无线模块。
3.如权利要求2所述的用于集成控制家居电器设备的智能遥控器，其特征是:所述面板下的电路板上设有震动模块。
4.如权利要求3所述的用于集成控制家居电器设备的智能遥控器，其特征是:所述面板下的电路板上设有嗡鸣器模块。
5.如权利要求2所述的用于集成控制家居电器设备的智能遥控器，其特征是:所述面板下的电路板上设有WIFI模块。
【文档编号】G08C23/04GK203838876SQ201420278350
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】蔡振华 申请人:蔡振华