安卓手机遥控器控制系统设计

安卓手机遥控器控制系统设计
本设计基于安卓操作系统的手机上进行开发设计的，以安卓手机应用软件配合音频红外高增益发射头进行使用，从而替代了原有电器自带的遥控器的功能。

本设计不但可以替代原有电器的遥控器，还可集成多类型电器的遥控器，还解决了环保问题，本遥控器节能环保，省掉传统遥控器换电池的烦恼，为全球环保贡献出巨大的力量。

目录
1. 概述 (2)
1.1. 设计背景 (2)
1.2. 设计目的 (3)
1.3. 设计要求 (3)
1.4. 方案选择 (3)
1.4.1. 方案一 (3)
1.4.2. 方案二 (3)
1.4.3. 方案比较与选择 (3)
2. 软件设计 (3)
2.1. 红外传输协议 (3)
2.1.1. 编码位定义 (4)
2.1.2. 载波参数 (4)
2.2. 实际波形 (5)
2.2.1. 载波波形 (5)
2.2.2. 调制后的波形 (6)
2.3. 系统用户操作界面总体设计 (7)
2.4. 选择电器类型界面 (8)
2.5. 各个类型遥控介绍 (9)
2.5.1. 空调遥控界面 (9)
2.5.2. 电视遥控界面 (10)
2.5.3. DVD遥控界面 (11)
2.5.4. 风扇遥控界面 (11)
3. 硬件设计 (12)
3.1. 硬件系统的总体设计 (12)
3.1.1. 硬件设计框图 (12)
3.1.2. 电路原理图 (13)
3.2. 系统各个模块介绍 (13)
3.2.1. 红外线发光二极管 (13)
3.2.2. 功率放大电路 (14)
3.2.3. 电源模块 (14)
4. 系统制作与调试 (16)
4.1. 制作所需的元器件 (16)
4.2. PCB设计 (16)
4.3. 实物制作 (17)
4.4. 制作与调试中遇到的问题及解决方法 (18)
5. 总结 (18)
8. 附录 (19)
8.1. 附录1 系统原理图 (19)
8.2. 附录2 主要代码 (19)
1.概述
1.1.设计背景
21世纪是信息科技迅猛发展的时代，新兴科技给我们的带来方便的同时也带来了不少的烦恼。

你是否发现你的钱包一天天的变大，那并不代表富有，而是有越来越多的卡，越来越多的证件。

假如有一天让你出门只需带一样东西就拥有身份证、钥匙、钱包、手机的功能，那你更愿意带哪一样？我相信很多人都会毫不犹豫地选择手机，的确，没有手机我们就与世隔绝了。

遥控控制的家用电器越来越多，家里各种各样的遥控器也越来越多，日常存放、寻找和使用都很不方便[3]。

要是一个老型号的家电的遥控器丢了，配都配不到。

手机是现在人们最常使用的一种手持式的设备，大家都已经习惯随身携带手机和把手机经常放在身边。

所以，很多人都希望手机也可以当家用电器的遥控器使用。

现在，智能手机的软硬件已经十分强大，大尺寸的触摸屏可以设计成各种键盘布局的控制器。

只要有合适的软件，配合小的附件，智能手机都可以当作家用电器的万能遥控器来使用。

茶几上一大堆遥控板乱七八糟，看着烦，统统可以扔了。

简单优雅轻轻的触控“手机遥控”，你就可以完全沉浸在你喜爱的绚丽显示屏和美妙音响。

再也不用在沙发角落到处寻找遥控板，再也不用和老婆争抢遥控板了。

大热天刚进商务酒店房间，不用等服务生把那肮脏的“万人用”遥控板拿来，自己用“手机遥控”打开空调就先吹吹满头的大汗凉快起来。

自驾途中的美丽风景哪能没有自己的加入呢，任意遥控相机自拍。

用“手机遥控”遥控单反拍摄美丽的夜景阑珊、星空浩瀚，留下了清晰瞬间，免除了直接手动按快门产生的画面抖动模糊。

躺在沙发上，只需轻轻触控一个键，“手机遥控”就打开电视、打开机顶盒、换到喜欢的湖南卫视频道、将音响音量调整到最佳......她一条龙全完成。

这些，你只需触动一个键，就一个键！可以DIY自由设置。

公司会议室，大客户都坐齐了，可综合部小妹还没把投影仪遥控器送来，不急，让“手机遥控”来帮你吧！
图1-1 手机遥控器系统组成
1.2.设计目的
遥控控制的家用电器越来越多，家里各种各样的遥控器也越来越多，日常存放、寻找和使用都很不方便。

手机是现在人们最常使用的一种手持式的通讯设备，大家都已经习惯随身携带手机和把手机经常放在身边[5]。

本设计为您解决生活烦恼，从此以后你的智能手机就是所有家用电器的遥控器。

本设计不但可以替代原有电器的遥控器，还可集成多类型电器的遥控器，还解决了环保问题，本遥控器节能环保，省掉传统遥控器换电池的烦恼，为全球环保贡献出巨大的力量。

1.3.设计要求
本设计主要研究家用电器的红外遥控器编码格式和编码压缩算法，以便满足市场上各式各样品牌的遥控器。

具体要求如下：
1.实现安卓手机应用控制音频口产生相应的脉冲信号。

2.制作音频红外发射器，将相应的脉冲信号转成红外光发射出去。

1.4.方案选择
1.4.1.方案一
方案一，采用信号功率无放大方式。

即安卓手机产生的脉冲信号直接输出到音频口，无需功率放大器。

1.4.
2.方案二
方案二，采用信号功率放大方式。

即安卓手机产生的脉冲信号经过功率放大后输出到音频口，无需功率放大器。

1.4.3.方案比较与选择
方案一，采用直接输出方式，硬件设计极为简单，制作成本低，但是兼容性较差，因为目前大部分智能手机系统的音频口输出功率有限，不足以满足本设计红外发射管所需的功率。

发射管的发射功率小，可能导致遥控距离近，遥控失灵等不良现象，直接影响到实际的使用效果，所以本设计选择方案二。

2.软件设计
2.1.红外传输协议
研究了众多的家电红外遥控装置，发现它们大多遵循相似的通信协议。

如图2-1所示数据格式包括了引导码、用户码、数据码和数据码反码，编码总占32位。

数据反码是数据码反相后的编码，编码时可用于对数据的纠错。

第二段的用户码也可以在遥控应用电路中被设置成第一段用户码的反码。

图2-1 红外传输数据格式
2.1.1.编码位定义
用户码或数据码中的每一个位可以是位’1’，也可以是位’0’。

如图2-2所示区分’0’和’1’是利用脉冲的时间间隔来区分，这种编码方式称为脉冲位置调制方式，英文简写PPM。

脉宽调制的串行码, 用脉宽为0.56ms、间隔0.565ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”;用脉宽为0.56ms、间隔 1.69ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。

图2-2 编码位定义
2.1.2.载波参数
载波频率F car = 38KHz，占空比= T1/T c = 1/3，波形如图2-3
图2-3 载波波形
2.2.实际波形
2.2.1.载波波形
图2-4 实际载波波形图。