专利名称：一种音频和红外遥控信号相互转换的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号变换技术领域，特别涉及一种音频和红外遥控信号相互转换的方法及装置。
背景技术：
红外遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，继彩电、DVD、音响之后，在空调机、投影仪、玩具以及摄影器材等其它小型电器装置上也纷纷采用红外遥控，因而家庭中的遥控器个数也越来越多。随着手机及平板电脑等移动终端的普及，尤其是基于移动终端的操作系统的发展，如Android和I0S，为用户开发相应的红外遥控应用程序提供了可能。且移动终端音频接口统一规范，为开发基于智能移动终端的多功能学习性红外遥控器提供了接口便利。通过查阅我们发现，基于智能移动终端开发的多功能红外遥控器现有的方案中缺少一种有效的智能终端与外接红外收发装置的通信协议，即音频信号与红外遥控信号之间的转换方法。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题智能移动终端输入输出音频范围为20Hz-20KHz，且输出功率、振幅大小有限。而红外遥控发射最常见的为38KHz的载波频率，红外接收则为不同编码格式的波形，是音频接口无法直接输入的。举例说明假设上述智能移动终端发出以最高音频20kHZ为载波频率，并以NEC编码格式包络的音频信号，红外发生器发射出去后，受控信号将无法接收该信号。同样的，当对已有红外遥控器的遥控信号学习的时候，红外接收器接收到的红外信号无法直接通过麦克风存储；两者之间无法直 接转换，需要一个有效的透明的转换方法，移动终端与外接红外收发器之间的转换协议即音频信号与红外信号之间的相互转换方法是亟待解决的问题。现有的红外遥控包括两种方式PWM (脉冲宽度调整)和PPM (脉冲位置调制)，两种形式编码的代表分别为NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7;常用的电视遥控器，使用NECupd6121,另外,用于空调的状态远多于电视、音响，并且没有一个标准，所以各厂家都按自己的格式去做一个，造成差异更大；因此在开发基于智能移动终端开发的多功能红外遥控器的方案中应该考虑对已有红外遥控信号的学习功能，所述学习功能即需要一种简单有效的将红外遥控信号转换为麦克风接口可相应的音频信号。通过本发明方法可实现音频信号和红外遥控信号之间的直接转换，简单实现通过智能终端发出带有特定编码格式的音频信号后红外收发器转换成相应的红外遥控信号，也可将现有红外遥控器的红外遥控信号转换成为可通过麦克风录音存储的音频信号。
发明内容
本发明实施例提供一种音频和红外遥控信号相互转换的方法及装置，采用信号处理、整形、变换的方法，通过智能移动终端的音频接口实现红外遥控信号的收发功能，解决了现有技术中，音频信号与红外信号之间无法有效转换的问题，并简化协议复杂度和硬件设计成本，便于软硬件兼容的转换方法，用户只需要打开智能移动终端上不用的应用程序便可实现万能红外遥控器的功能，同时也提供了红外遥控信号到音频信号的转变过程，为学习已有红外遥控器的红外遥控信号提供支持。为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种音频信号和红外遥控信号相互转换的方法，所述方法包括音频信号到红外遥控信号的转换方法；红外遥控信号到音频信号的转换方法；所述方法不仅可以用于通过智能移动终端的音频接口实现红外遥控器的功能，也可用于智能移动终端与受控设备之间的数据传输；
音频信号到红外遥控信号的转换方法，它的步骤为
(1)在智能终端，通过软件方法生产带有红外编码格式的音频文件，所述软件方法为智能终端根据已有电器设备的红外指令集软件生产相应的音频文件，所述音频文件频率为载波在10K-20K之间，振幅为设备支持最大值，以红外编码格式为包络的音频文件；
(2)在红外收发装置上，通过音频接口接收上述音频文件，经由音频信号采集处理模块整形处理后，传输给处理单元；
(3)处理单元根据采集到的音频文件分析结果，得出音频频率/；。根据红外遥控信号载波频率要求，进行倍频处理，倍频倍数为所述红外遥控载波频率通常为38KHz ；
(4)处理后的信号即可传输给红外发送模块，完成音频信号到红外遥控信号的转换；
红外遥控信号到音频信号的转换方法，它的步骤为
(1)红外接收单元接收到红外遥控信号，解调后传输给处理单元，所述红外遥控信号为家庭现有遥控器按下按键后发出红外信号；
(2)所述信号为红外编码协议，处理器根据该信号生成音频文件通过麦克风传输给智能终端，所述音频文件为载波为10K-20K之间的一个频率文件包络为学习到的红外编码协议的音频文件；
(3)智能移动终端通过软件存储分析麦克风接收到的音频信号，即完成红外遥控信号到音频信号的转换过程。另一方面，本发明实施例提供了一种音频和红外遥控信号转换装置，所述装置包括信号采集处理模块，用于采集来自智能移动终端音频接口发出的音频信号，进行整形处理；处理器模块，用于对音频信号和接收到的红外遥控信号进行处理；红外发射模块，用于发送红外遥控信号，所述红外遥控信号由处理器模块控制；红外接收模块，用于接收红外遥控信号，所述红外遥控信号来至已有红外遥控器，而非自身发出的红外遥控信号；能量模块，用于采集能量，供装置其他模块使用，所述能量模块能量可以是来自音频接口或电池。上述技术方案具有如下有益效果因为音频信号到红外遥控信号直接的转换是由音频和红外遥控信号转换装置完成，且采用是的同样的红外编码格式，转换的只是载波频率和功率大小。软件开发人员，只需要根据红外编码格式要去生产相应的音频文件,传输给音频和红外遥控信号转换装置即可完成红外遥控软件的开发工作，简化了信号转换协议复杂度；另外，由于具有将红外遥控信号转换为音频信号的过程，且这个过程是可逆的，所述可逆过程及通过改音频文件转换回红外遥控信号，可以直接实现对现有遥控器的学习功能，增加了系统的可用性和灵活性。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为音频信号到红外遥控信号转换过程示意图。图2为红外遥控信号到音频信号转换过程示意图。图3为音频和红外遥控信号转换装置结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。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他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示的本发明实施例一种音频信号到红外遥控信号的转换方法的信号变化示意图，所述方法包括
(1)101、红外编码格式波形示意图，所述红外编码格式以发射红外载波的占空比代表“0”和“ I ”，为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通过改变不发送载波的时间来改变占空比，例如常用的电视遥控器，使用NECudp6121其中“0”为载波发射0. 56ms,不发射0. 56ms ;其“ I”为载波发射0. 56ms,不发射1. 68ms ;此外为了解码方便，还有引导码，upd6121的引导码为载波发射9ms,不发射4. 5ms。udp6121总共的编码长度为108ms ；
(2)102、根据上诉红外编码格式，智能移动终端生成包络为红外编码格式，载波为19K的音频信号，所述音频信号也可以是网络下载或系统之前学习到的红外遥控信号；所述音频信号载波并不限定为19K ；
(3)103、音频和红外遥控信号转换装置的音频信号采集处理模块将智能移动终端发出的音频信号整形；
(4)104、音频和红外遥控信号转换装置的处理器模块分析音频信号采集处理模块整形后的波形的载波频率，将其转化为符合红外遥控信号要求的38KHz，即将19K的信号进行2倍频处理，送入到红外发射模块进行发射。如图2所示的本发明实施例一种红外遥控信号到音频信号的转换方法的信号变化示意图，所述方法包括
(1)201,已有家用电器红外遥控器发出的红外遥控信号波形；
(2)203、音频和红外遥控信号转换装置的红外接收模块接收处理后的信号波形，所述波形即为接收到红外编码；
(3)203、音频和红外遥控信号转换装置的处理器模块根据上述波形生产载波为19KHz，包络为红外编码的音频信号；
(4)204、智能移动终端，通过麦克风接口接收到的音频信号波形。图3是本发明实施例音频和红外遥控信号转换装置结构示意图，如图3所述，包括信号采集处理模块，用于采集来自智能移动终端音频接口发出的音频信号，进行整形处理；处理器模块，用于对音频信号和接收到的红外遥控信号进行处理；红外发射模块，用于发送红外遥控信号，所述红外遥控信号由处理器模块控制；红外接收模块，用于接收红外遥控信号，所述红外遥控信号来至已有红外遥控器，而非自身发出的红外遥控信号；能量模块，用于采集能量，供装置其他模块使用。其中信号采集处理模块使用NPN三极管共射放大电路工作与开关状态。其中处理器模块在非工作状态进入休眠模式，在接收到音频信号或红外遥控信号后才进入工作状态，所述处理器模块使用的处理器可以是单片机，DSP, FPGA等。其中红外发射模块由工作于开关状态的PNP三极管和红外发射管组成。其中红外接收模块使用HX1838 —体化红外接收头。其中能量模块能量来源可以是来自音频接口供电或电池供电。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种音频和红外遥控信号相互转换的方法及装置，其特征在于 所述方法包括音频信号到红外遥控信号的转换；红外遥控信号到音频信号的转换；所述方法不仅可以用于通过智能移动终端的音频接口实现红外遥控器的功能，也可用于智能移动终端与红外受控设备之间的数据传输，对现有红外遥控器的学习； 所述装置包括信号采集处理模块，用于采集来自智能移动终端音频接口发出的音频信号，进行整形处理；处理器模块，用于对音频信号和接收到的红外遥控信号进行处理；红外发射模块，用于发送红外遥控信号，所述红外遥控信号由处理器模块控制；红外接收模块，用于接收红外遥控信号，所述红外遥控信号来至已有红外遥控器，而非自身发出的红外遥控信号；能量模块，用于采集能量，供装置其他模块使用，所述能量模块能量可以是来自音频接口或电池。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于所述音频信号到红外遥控信号的转换，过程包括根据红外编码生成带有红外编码信息，载波为10 KHz -20KHz的音频信号；音频和红外遥控信号转换装置将该音频信号转换为带有红外编码信息，载波为38K的红外遥控信号。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于所述红外遥控信号到音频信号的转换，过程包括对已有红外遥控器的红外遥控信号进行接收，获取红外编码信息，通过音频和红外遥控信号转换装置处理器单元进行处理，生产带有红外编码信息，载波为10 KHz -20KHZ的音频信号。
4.如权利要求2所述，其特征在于所述带有红外编码的音频信息，是可共享，传递和通过网络下载的。
5.如权利要求2 3所述的载波为10KHz -20KHz的音频信号，其中为频率固定的音频信号，如19KHz。
全文摘要
本发明提供了一种音频和红外遥控信号直接相互转换的方法及装置，所述方法包括音频信号到红外遥控信号的转换；红外遥控信号到音频信号的转换；所述方法不仅可以用于通过智能移动终端的音频接口实现红外遥控器的功能，也可用于智能移动终端与红外受控设备之间的数据传输，对现有红外遥控器的学习。所述装置包括信号采集处理模块，处理器模块，红外发射模块，红外接收模块，能量模块。本发明具有协议简单易懂，硬件实现成本低，软硬件开发不相互依赖，便于带有编码信息的音频信号的共享，下载和保存的特点。
文档编号G08C23/04GK103035116SQ201210537289
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者吴武飞 申请人:吴武飞