自制電腦紅外遙控接收器

1、自制電腦紅外遙控接收器（PC軟解碼）分類：嵌入式 智能家居 2009-10-14 09:52 4649人閱讀 評(píng)論（9）收藏 舉報(bào)網(wǎng)上有很多介紹紅外遙控接收器制作的文章，但其中大部分是用單片進(jìn)行紅外解 碼，然后再通過串口或USB把解碼后的按鍵信息傳入到 PC的。這樣的電路制 作起來，不僅造價(jià)相對(duì)偏高，而且需要對(duì)單片編程，這會(huì)令大部分軟件開發(fā)愛好 者望而卻步。最近看到一篇僅需要7個(gè)簡單元器件的紅外接收器，只需拿起烙鐵，不需硬件編 程就可以制作完成，原理圖如下：紅外按收頭1I50038X9針串口由原理圖我們可知，紅外接收頭把接收的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為高低電平通過串口的DSR管腳傳入到PC，PC軟件通過對(duì)

2、DSR高低電平信號(hào)的時(shí)間曲線進(jìn)行分析， 從而獲得相對(duì)應(yīng)的按鍵信息。紅外遙控器一般采用脈寬調(diào)制的串行碼，經(jīng)38kHz的載頻把紅外信號(hào)發(fā)射出去。 其編碼信息一般由三部分組成：引導(dǎo)碼、地址碼和數(shù)據(jù)碼。一般信號(hào)長度大約 100ms左右，持續(xù)按鍵則重復(fù)發(fā)送（中間會(huì)有 10ms以上的間歇）。 常態(tài)下，紅外接收頭的輸出（OUT）都是高電平，引導(dǎo)碼信號(hào)首先會(huì)令紅外接收頭 輸出一個(gè)大約10ms左右的低電平（不同遙控器有不同的時(shí)延），這可令接收設(shè) 備從容判定信號(hào)的到來，而后面的地址碼和數(shù)據(jù)碼其電平高低變化就相對(duì)較快 了，大概在幾十或幾百個(gè)微秒之間。PC紅外遙控軟件一般選用 Girder，在使用之前需要安裝“ SF

3、H-56 plugin for Girder ”這個(gè)插件（文件名"igor SFH-56P lug.dll"），否則不能正常處理我們 這種電路的紅外接收器信號(hào)?？杀氖俏抑两駴]找到這個(gè)插件，網(wǎng)上提供的很多 鏈接都是壞的。即使找到了這個(gè)插件，要想在我們自己編寫的程序中使用也是困難的，因?yàn)镚irder并沒有為我們開發(fā)者提供API接口。既然Girder能用軟件實(shí)現(xiàn)紅外解碼，我們?yōu)槭裁床荒苣兀糠彩露家_動(dòng)大腦, 積極行動(dòng)才對(duì)，下面就是我自己焊接的一個(gè)紅外接收器（元器件是在中發(fā)買的,一共不到10元錢，還富裕好多電阻、電容?。?圖下方的紅外遙控器的接收器是基于 USB的，僅支持Vist

4、a以上版本，并且 不支持個(gè)人開發(fā)，不過今天它終于發(fā)揮了它應(yīng)有的作用。當(dāng)然用電視或 VCD遙 控器也是可以的)硬件有了，但程序該從何編起呢？1、由于接收到的紅外信號(hào)在微秒級(jí)別中變化，對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求較高，所以具 備垃圾回收功能，實(shí)時(shí)性沒有保證的 C#,似乎完不成這種信號(hào)的接收功能，所 以我們選擇的是VC,由它實(shí)現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)的線程去進(jìn)行信號(hào)接收。2、由于紅外遙控信號(hào)是脈寬調(diào)制的串行碼，所以我們需要采集信號(hào)的寬度，顯然采用一般的時(shí)鐘函數(shù)來獲取時(shí)間間隔是不可行的，因?yàn)榫忍停晕覀冃栌貌捎枚嗝襟w時(shí)鐘和高精度計(jì)時(shí)的 API函數(shù)。3、 一般我們按鍵持續(xù)時(shí)間為幾秒鐘，并且由于按鍵發(fā)出前有一個(gè)10ms左右的

5、 引導(dǎo)信號(hào)，所以我們的程序很容易判斷出信號(hào)起始點(diǎn)， 這樣我們一次僅需要接收 一定量的原始數(shù)據(jù)就可以完成初步信號(hào)米集工作。4、對(duì)于我們的紅外接收程序來說并不需要實(shí)際解碼出紅外信號(hào)到底包含了那些 具體的信息，只要其能夠區(qū)分出紅外遙控上的各個(gè)按鍵就行。5、由于紅接收器是通過串口 RTS管腳供電，且通過DSR傳遞紅外信號(hào)的，所以我們的程序即使不接收數(shù)據(jù)，也要打開串口，不過僅需要處理RTS和DSR管腳的信號(hào)即可。好了，動(dòng)手去做，下面是用VC實(shí)現(xiàn)的一個(gè)DLL，其功能就是接收并記錄紅外信 號(hào)的持續(xù)時(shí)間。核心代碼如下：DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID pParam)LARGE_IN

6、TEGER litmp;LONGLONG QPart1,QPart2;double dfFreq;int iTime=0; / 微秒/獲得計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率QueryPerforma nceFreque ncy(&litmp);dfFreq = (double)1000000.0/litmp.QuadPart;DWORD ModemState,oldModemState=MS_DSR_ON;EV_BREAK or EV_CTS or EV_DSR or EV_ERR or EV_RING orEV_RLSD or EV_RXCHAR or EV_RXFLAG or EV_TXEMPTYS

7、etCommMask(HSC_COM_Ha ndle,EV_DSR);/DWORD EvtMask,dwError;/COMSTAT cs;while(HSC_Thread_Ru nFlag)/等待DSR信號(hào)發(fā)生變化/WaitCommEve nt(HSC_COM_Ha ndle,&EvtMask,&HSC_Ovread);ClearCommError(HSC_COM_Ha ndle,&dwError,&cs);/獲得DSR的狀態(tài)GetCommModemStatus(HSC_COM_Ha ndle,&M odemState);ModemState = (M

8、odemState & MS_DSR_ON); if(ModemState = oldModemState)continue;oldModemState=ModemState;/清計(jì)數(shù)In terlockedExcha nge(&HSC_NUM,0);/開始接收數(shù)據(jù)if(HSC_State = 0 && ModemState = 0)QueryPerforma nceCo un ter(&litmp);QPart1 = litmp.QuadPart;HSC_State=1;/復(fù)位計(jì)數(shù)In terlockedExcha nge( &HSC_NUM,

9、0);In terlockedExcha nge( &HSCn dex,0);/開啟定時(shí)器HSC_TimerlD =timeSetEve nt(10,HSC_Accuracy,MMTimer,NULL,TIME_PERIODIC);con ti nue;/接收數(shù)據(jù)狀態(tài)if(HSC_State = 1)QueryPerforma nceCo un ter(&litmp);QPart2 = litmp.QuadPart;/-if(ModemState = 0)iTime = (in t)(QPart2-QPart1)*dfFreq);elseiTime = (in t)(QPart

10、1-QPart2)*dfFreq);if(HSC_l ndex < HSC_BufferSize)*(HSC_Buffer+HSC_l ndex) = iTime;In terlockedl ncreme nt(&HSC _ln dex);/-QPart1=QPart2;return STILL_ACTIVE;不過它會(huì)讓CPU使用時(shí)如果采用 WaitCommEvent函數(shù)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)CPU使用時(shí)間會(huì)很低,接收程序無法正常退出，所以只好注釋掉該函數(shù)了，此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn) 間會(huì)很高。原始數(shù)據(jù)一旦采集完畢，剩下的就由C#程序大顯身手吧。C#中DLL的接口函數(shù)如下：const string Dl

11、lPath = "YFHSCollect.dll"Dlllmport(DIIPath)public static extern Int32 HSCStart(Int32 COM, Int32 delay, Int32 BufferSize);Dlllmport(DllPath)public static extern In t32 HSCE nd();Dlllmport(DIIPath)public static extern Int32 HSCData(int intData);我封裝了一個(gè)類，一旦有按鍵信息，就會(huì)觸發(fā)一個(gè) Click事件。此外程序還具備 自學(xué)習(xí)功能，并且

12、可以把學(xué)習(xí)后的結(jié)果序列化到一個(gè) XML文件中去，這樣下次 再按鍵就可以識(shí)別出鍵名了。主程序中測試代碼如下：public partial class frmMa in : FormYFHWCollect hw =n ull;in t hwData = null;public frmMai n()In itializeComp onen t();hw = new YFHWCollect(this, 1);hw.Click += new YFHWCollect.HWEve ntHa ndler(hw_Click);void hw_Click(object sen der, HWEve ntArgs

13、e)stri ng strI nfo =""for (i nt j = 0; j < e.lstDatai.Le ngth; j+)strI nfo += e.lstDataij.ToStri ng() + ""strI nfo += "/r/n"txtI nfo.Text = strI nfo;IblKeyName.Text = e.KeyName+ " (" + (e.I nterval /10).ToStri ng() "ms)"hwData = e.Data;picBar.Refr

14、esh();private void btnCommand_Click(object sender, EventArgs e)if (bt nComma nd.Text =" 開始")bt nComma nd.Text ="停止"hw.Start();elsebt nComma nd.Text =" 開始"hw.E nd();private void btnStudy_Click(object sender, EventArgs e)hw.Study(txtKeyName.Text);private void picBar_Pa in

15、 t(object sen der, Pai ntEve ntArgs e)int width = picBar.Width, height = picBar.Height;/ 2, width, height / 2);if (hwData != n ull)float Len=0;foreach(i nt l in hwData)Len+=l;float dx = width / Len, DX=0;Pen p = new Pen(Color.Green);float Y=0, 丫仁 height/4,Y2=(float)(height*3.0/4.0);float X=0;for(int

16、 i=0;i<hwData.Length;i+)Y = (i % 2)=0 ? Y2:Y1);DX = hwDatai * dx;+ DX, Y);X += DX;測試程序運(yùn)行結(jié)果如下：工 益 ET 262T 濫25272T歴紅外承控儔號(hào)叢杖測試l ro.fSc4 3 4 4 4 4 4 4-444 s 4 4 4 4 4 4-4-44 444 4 4 444暫 £ 二!<口 ? s 8243 44 44 44 44 44 4（上面顯示的數(shù)據(jù)為高電平和低電平的持續(xù)時(shí)間（低高低高），單位為 1/10毫秒）注意事項(xiàng)：1、紅外遙控器按鍵偶數(shù)次和奇數(shù)次的編碼是不同的，程序需要學(xué)習(xí)兩次，才能 正常識(shí)別按鍵信息。2、 普通的USB轉(zhuǎn)串口由于僅連接了 2、3、5管腳，所以不能正常使用，對(duì)比 較好的USB轉(zhuǎn)串口（比如Moxa的三百多一根），雖然所有的管腳都引出了， 但是由于是通過USB轉(zhuǎn)換的，所以響應(yīng)時(shí)間很是問題，我就因?yàn)檫@個(gè)差一點(diǎn)