智能遙控器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器和集成遙控家居電器設(shè)備的方法，它們可以智能識(shí)別各種家居電器設(shè)備并控制之，簡(jiǎn)化了操作。包括一可手握的面板和該面板下的電路板；該面板上設(shè)有與該電路板相連的LCD窗口、學(xué)習(xí)鍵和若干其它按鍵；面板的邊緣設(shè)有與電路板相連的紅外發(fā)射器和紅外學(xué)習(xí)頭；在電路板上設(shè)有與中央處理器相連的陀螺儀、電子羅盤(pán)、紅外接收發(fā)射模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和LCD模塊，其中，紅外接收發(fā)射模塊分別與紅外發(fā)射器和紅外學(xué)習(xí)頭相連，LCD模塊與LCD窗口相連。本實(shí)用新型可用于智能家居領(lǐng)域的控制系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】智能遙控器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器。

【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是一個(gè)以住宅為平臺(tái)、家居電器設(shè)備為主要控制對(duì)象，進(jìn)行高效集成控制的居住環(huán)境，智能家居控制系統(tǒng)是核心，是智能家居實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。如今，伴隨著無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，智能手機(jī)、平板等設(shè)備已經(jīng)成為我們?cè)诩揖由钪兄匾慕M成部分，我們家庭中的很多傳統(tǒng)家電也都隨之起了新的變化，智能化趨勢(shì)已經(jīng)走進(jìn)了我們的生活。依托智能手機(jī)的智能家居的雛形已經(jīng)形成。
[0003]現(xiàn)有的以智能手機(jī)為操作平臺(tái)的控制系統(tǒng)是這樣的，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和路由器的支持下，智能手機(jī)可以運(yùn)行特定的APP軟件，通過(guò)設(shè)于住宅一角落的中間控制器，主要以紅外線或無(wú)線的方式對(duì)電器設(shè)備發(fā)出各種控制信息，從而完成對(duì)家居的各種電器設(shè)備的控制。然而，這樣的技術(shù)方案存在著幾個(gè)不足之處。
[0004]首先，控制系統(tǒng)的運(yùn)行須有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的支持，且對(duì)特定設(shè)備須人工地選擇特定的APP軟件，在操作上不夠簡(jiǎn)便。
[0005]其次，家居電器設(shè)備是否處于通電狀態(tài)的信息無(wú)法及時(shí)反饋給指控終端，這必然影響控制命令的執(zhí)行。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能遙控器及集成遙控家居電器設(shè)備的方法，它們可以智能識(shí)別各種家居電器設(shè)備并控制之，簡(jiǎn)化了操作。
[0007]本實(shí)用新型的用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器，包括一可手握的面板和該面板下的電路板；其特征是:
[0008]該面板上設(shè)有與該電路板相連的IXD窗口、學(xué)習(xí)鍵和若干其它按鍵；面板的邊緣設(shè)有與電路板相連的紅外發(fā)射器和紅外學(xué)習(xí)頭；
[0009]在電路板上設(shè)有與PIC18LF4520中央處理器相連的陀螺儀、電子羅盤(pán)、紅外接收發(fā)射模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和LCD模塊，其中，紅外接收發(fā)射模塊分別與紅外發(fā)射器和紅外學(xué)習(xí)頭相連，IXD模塊與IXD窗口相連。
[0010]該智能遙控器還包括可插于電器插頭與插座之間的薄板狀反饋端，該反饋端內(nèi)含的電路板上設(shè)有與PIC16F676中央處理器相連的電流檢測(cè)模塊、穩(wěn)壓電源模塊和NRF24L01 2.4G無(wú)線模塊；所述面板下的電路板上設(shè)有NRF24L01 2.4G無(wú)線模塊。
[0011]本實(shí)用新型的利用遙控器集成遙控家居電器設(shè)備的方法；其特征是包括:
[0012]前置程序；智能識(shí)別家居電器設(shè)備的程序；和操控該家居電器設(shè)備的程序；所述前置程序包括:
[0013]步驟1:當(dāng)按下學(xué)習(xí)鍵時(shí)，將智能遙控器對(duì)準(zhǔn)電器設(shè)備并保持狀態(tài)，中央處理器從陀螺儀和電子羅盤(pán)讀取反映智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)并自動(dòng)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0014]步驟2:然后，IXD窗口在中央處理器的控制下顯示系列電器設(shè)備的名稱和型號(hào)，人工地判斷和選擇智能遙控器對(duì)準(zhǔn)的電器設(shè)備的名稱和型號(hào)，并將這些參數(shù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，從而智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和電器設(shè)備的名稱和型號(hào)建立關(guān)聯(lián)；
[0015]步驟3:將電器設(shè)備本身的遙控器對(duì)準(zhǔn)紅外學(xué)習(xí)頭，發(fā)送各種控制命令，紅外接收發(fā)射模塊將經(jīng)紅外學(xué)習(xí)頭傳入的紅外信息轉(zhuǎn)化為系列參數(shù)并存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0016]所述智能識(shí)別家居電器設(shè)備的程序是指:當(dāng)手握智能遙控器并對(duì)準(zhǔn)電器設(shè)備時(shí)，中央處理器從陀螺儀和電子羅盤(pán)讀取智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而調(diào)出反應(yīng)電器設(shè)備名稱和型號(hào)的參數(shù)，并以圖標(biāo)或名稱的形式反映于LCD窗口中；
[0017]所述操控該家居電器設(shè)備的程序是指:按下智能遙控器的面板上的按鍵，中央處理器從控制命令參數(shù)集中找到對(duì)應(yīng)的控制命令參數(shù)，經(jīng)過(guò)紅外接收發(fā)射模塊的處理，從紅外發(fā)射器中發(fā)出特定的紅外線，于是電器設(shè)備被遙控了。
[0018]由于本實(shí)用新型可以智能地識(shí)別電器設(shè)備，避免了人工選擇APP軟件的步驟，因而本實(shí)用新型在操作上簡(jiǎn)便。并且，遙控器可判斷電器設(shè)備是否處于帶電工作狀態(tài)，從而更可靠地發(fā)出控制命令。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的智能遙控器的正視圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的智能遙控器的后視圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型的智能遙控器的功能方框圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型的智能遙控器的流程圖。
[0023]圖5是本實(shí)用新型的智能遙控器的電路原理圖。
[0024]圖6是本實(shí)用新型的反饋端的正視圖。
[0025]圖7是本實(shí)用新型的反饋端的功能方框圖。
[0026]圖8是本實(shí)用新型的反饋端的的流程圖。
[0027]圖9是本實(shí)用新型的反饋端的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]參看圖f圖5，本實(shí)用新型的智能遙控器包括一可用手握持的面板I和該面板I下的電路板2，面板I上設(shè)有與電路板相連的LCD窗口 11、學(xué)習(xí)鍵12和若干其它按鍵；面板的邊緣設(shè)有與電路板相連的紅外發(fā)射器13和紅外學(xué)習(xí)頭14。當(dāng)人們想要操控特定的電器設(shè)備時(shí)，按下面板上的特定的按鍵，該按鍵與電路板接觸而產(chǎn)生電信號(hào)，并進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化為特定的紅外線，控制命令因而從紅外發(fā)射器13發(fā)射出來(lái)，被電器設(shè)備接收后，產(chǎn)生預(yù)期的操控效果。
[0030]本實(shí)用新型中，遙控器操控電器設(shè)備的前提是智能地識(shí)別它。當(dāng)人手握遙控器時(shí)，遙控器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可看作是平移和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)的疊加，由于居家活動(dòng)范圍一般較小，平移運(yùn)動(dòng)的影響可忽略或修正，因而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主要的。遙控器可操控的電器設(shè)備是紅外發(fā)射器正對(duì)的電器設(shè)備，其位于遙控器上經(jīng)過(guò)紅外發(fā)射器的延長(zhǎng)線上，因而遙控器在三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)即可決定遙控器可操控的電器設(shè)備是什么，因此電器設(shè)備的智能識(shí)別源于遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的感知。
[0031]參看圖3，在電路板2上與PIC18LF4520中央處理器20相連的有MCP6050陀螺儀21、HMC5883電子羅盤(pán)22、HXDO19紅外接收發(fā)射模塊23、W25X16數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊24和TFT1.8寸LCD模塊25，其中，紅外接收發(fā)射模塊23分別與紅外發(fā)射器13和紅外學(xué)習(xí)頭14相連，IXD模塊25與IXD窗口 11相連。電子羅盤(pán)22用于感知遙控器在水平面上的旋轉(zhuǎn)，陀螺儀21用于感知另兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)被感知后，遙控器可識(shí)別和操控的電器設(shè)備即是確定的。
[0032]一個(gè)繞對(duì)稱軸高速旋轉(zhuǎn)的飛輪轉(zhuǎn)子叫陀螺，將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺的自轉(zhuǎn)軸有角轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，這種裝置就是機(jī)械式陀螺儀，由于一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí)是不會(huì)改變的，人們根據(jù)這個(gè)道理，用它來(lái)保持方向，然后用多種方法讀取轉(zhuǎn)軸所指示的方向，并自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)信號(hào)，這即是機(jī)械式陀螺儀能感知旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的原理。機(jī)械式陀螺儀再怎么小型化，也無(wú)法嵌入到小尺寸的產(chǎn)品中，其進(jìn)一步的發(fā)展是更現(xiàn)代的微機(jī)電陀螺儀即MEMS陀螺儀，其表現(xiàn)為集成電路的形式，在本實(shí)用新型中這種陀螺儀芯片由一個(gè)金屬片組成，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加載于驅(qū)動(dòng)電容片時(shí)，導(dǎo)致金屬片產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)遙控器操控時(shí)，在科里奧利力(Cor1lis force)的作用下，金屬在X、Y、Z軸產(chǎn)生偏移，專用電路能感知到這微小的信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成可以接收的數(shù)字信號(hào)，從而中央處理器20可記錄反映旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)。
[0033]傳統(tǒng)羅盤(pán)用一根被磁化的磁針來(lái)感應(yīng)地球磁場(chǎng)，地球磁場(chǎng)與磁針之間因磁力而使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至磁針的兩端分別指向地球的磁南極與磁北極。本實(shí)用新型中的電子羅盤(pán)也一樣，只不過(guò)把磁針換成了磁阻傳感器，當(dāng)?shù)卮艌?chǎng)與其方向由平行到垂直時(shí)，磁阻傳感器會(huì)產(chǎn)生電阻大小的變化，偵測(cè)其變化，然后將感受到的地磁場(chǎng)方向的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為水平面上的反映旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)。
[0034]本實(shí)用新型的智能遙控器對(duì)電器設(shè)備的識(shí)別的前提是學(xué)習(xí)鍵12的使用，當(dāng)按下學(xué)習(xí)鍵12時(shí)，將智能遙控器對(duì)準(zhǔn)電器設(shè)備并保持狀態(tài)，中央處理器20從陀螺儀21和電子羅盤(pán)22讀取數(shù)據(jù)，即將智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)自動(dòng)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊24 ;然后，LCD窗口 11在中央處理器20的控制下顯示電器設(shè)備的名稱(配合圖標(biāo))和型號(hào)，人工選擇智能遙控器對(duì)準(zhǔn)的電器設(shè)備的名稱(配合圖標(biāo))和型號(hào)，并將這些參數(shù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊24，從而智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和電器設(shè)備的名稱和型號(hào)建立關(guān)聯(lián)。
[0035]進(jìn)一步地，將電器設(shè)備本身的遙控器對(duì)準(zhǔn)紅外學(xué)習(xí)頭14，發(fā)送各種控制命令，紅外接收發(fā)射模塊23將經(jīng)紅外學(xué)習(xí)頭14傳入的紅外信息轉(zhuǎn)化為系列參數(shù)并存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊24。于此，智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)、電器設(shè)備的名稱和型號(hào)參數(shù)及控制命令參數(shù)都相關(guān)地貯存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊24中，這樣學(xué)習(xí)鍵12導(dǎo)引的學(xué)習(xí)過(guò)程得以完成。
[0036]本實(shí)用新型的智能遙控器對(duì)電器設(shè)備的識(shí)別是這樣的，當(dāng)手握智能遙控器并對(duì)準(zhǔn)電器設(shè)備時(shí)，中央處理器20從陀螺儀21和電子羅盤(pán)22讀取智能遙控器的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而調(diào)出反應(yīng)電器設(shè)備名稱和型號(hào)的參數(shù)，并以圖標(biāo)或名稱的形式反映于LCD窗口中，此為智能識(shí)別，而在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，須針對(duì)特定設(shè)備人工地選擇特定的APP軟件，顯然，本實(shí)用新型的智能識(shí)別功能極大地簡(jiǎn)便了操作。
[0037]本實(shí)用新型的智能遙控器對(duì)電器設(shè)備的操控是這樣的，確認(rèn)電器設(shè)備后，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊24中貯存的控制命令參數(shù)集也是明確的。當(dāng)按下智能遙控器的面板上的按鍵時(shí)，中央處理器20從控制命令參數(shù)集中找到對(duì)應(yīng)的控制命令參數(shù)，經(jīng)過(guò)紅外接收發(fā)射模塊23的處理，從紅外發(fā)射器12中發(fā)出特定的紅外線，于是電器設(shè)備被遙控了。
[0038]除了功能按鍵代表操控命令外，搖動(dòng)也可代表操控命令，比如:左搖，右搖，上搖，下?lián)u，分別代表頻道加、頻道減、開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)。在這種情況下，左搖和右搖由電子羅盤(pán)22來(lái)感知，上搖和下?lián)u由陀螺儀21來(lái)感知，中央處理器20識(shí)別后，從控制命令參數(shù)集中找到對(duì)應(yīng)的控制命令參數(shù)，經(jīng)過(guò)紅外接收發(fā)射模塊23的處理，從紅外發(fā)射器12中發(fā)出特定的紅外線，于是電器設(shè)備被遙控了。
[0039]本實(shí)用新型的另一個(gè)亮點(diǎn)是設(shè)計(jì)了反饋端，如圖6?圖9，其為薄板狀，可插于電器插頭與插座之間，內(nèi)含電路板，電路板上設(shè)有與PIC16F676中央處理器30相連的SA616電流檢測(cè)模塊31、220V降壓穩(wěn)壓電源模塊32和NRF24L01 2.4G無(wú)線模塊33。電源模塊32取電于電器插頭的正負(fù)極，提供反饋端的工作電源；電流檢測(cè)模塊31與電器插頭的正負(fù)極相連，可判斷經(jīng)過(guò)的電流是否增大或減小；并經(jīng)無(wú)線模塊33的傳送，將上述信息送達(dá)智能遙控器。
[0040]智能遙控器的電路板上還設(shè)有NRF24L01 2.4G無(wú)線模塊28，通過(guò)它，中央處理器20可以接收經(jīng)過(guò)電器設(shè)備的電流信息，從而判斷電器設(shè)備是否處于帶電工作狀態(tài)，更可靠地發(fā)出控制命令。
[0041]反饋端可將經(jīng)過(guò)電器設(shè)備的電流信息反饋給智能遙控器的面板下的電路板，這為實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)提供了條件。在電路板2上設(shè)有震動(dòng)模塊26和嗡鳴器模塊27，當(dāng)遙控開(kāi)啟或關(guān)閉某個(gè)電器設(shè)備時(shí)，震動(dòng)模塊26和嗡鳴器模塊27可以震動(dòng)的方式或嗡鳴的方式提醒電器確已關(guān)閉或開(kāi)啟，或者某個(gè)模塊工作不正常時(shí)報(bào)警提示。
[0042]通過(guò)紅外線遙控電器設(shè)備屬于近程控制，距離不算大，如果要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，須將遙控器接入互聯(lián)網(wǎng)，在路由器的支持下，電路板2上可設(shè)有WIFI模塊29，以便經(jīng)由手機(jī)或電腦終端就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0043]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器，包括一可手握的面板和該面板下的電路板；其特征是: 該面板上設(shè)有與該電路板相連的LCD窗口、學(xué)習(xí)鍵和若干其它按鍵；面板的邊緣設(shè)有與電路板相連的紅外發(fā)射器和紅外學(xué)習(xí)頭； 在電路板上設(shè)有與PIC18LF4520中央處理器相連的陀螺儀、電子羅盤(pán)、紅外接收發(fā)射模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和LCD模塊，其中，紅外接收發(fā)射模塊分別與紅外發(fā)射器和紅外學(xué)習(xí)頭相連，IXD模塊與IXD窗口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器，其特征是:該智能遙控器還包括可插于電器插頭與插座之間的薄板狀反饋端，該反饋端內(nèi)含的電路板上設(shè)有與PIC16F676中央處理器相連的電流檢測(cè)模塊、穩(wěn)壓電源模塊和NRF24L01 2.4G無(wú)線模塊；所述面板下的電路板上設(shè)有NRF24L01 2.4G無(wú)線模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器，其特征是:所述面板下的電路板上設(shè)有震動(dòng)模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器，其特征是:所述面板下的電路板上設(shè)有嗡鳴器模塊。
5.如權(quán)利要求2所述的用于集成控制家居電器設(shè)備的智能遙控器，其特征是:所述面板下的電路板上設(shè)有WIFI模塊。
【文檔編號(hào)】G08C23/04GK203838876SQ201420278350
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】蔡振華 申請(qǐng)人:蔡振華