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根据PIC8位单片机完成红外遥控器的规划

1 设计理念和原理1.1 设计理念随着数字家庭等领域技术的迅速发展,在多媒体终端上的增值业务将越来越

1 规划理念和原理

1.1 规划理念

跟着数字家庭等范畴技能的迅速开展,在多媒体终端上的增值事务将越来越多,阅读网页、查找、短信等都需求遥控器进行输入。但作为衔接用户和终端之间的重要外设,遥控器的规划理念还停留在模仿电视年代,体会感较差。现在用户输入的处理方法是呼出终端的内置输入法,这样就带来了两个问题:一,不同厂家的终端都需求内置自己的中英文输入法,占用资源,并且有必要调配自己的遥控器运用,通用性不高;二,用户在输人时有必要一边看遥控器输入一边看屏幕承认输入,假如文字较多会构成一再昂首和垂头的费事,难以忍受。依据以上缺陷,本文提出将输入法内置于遥控器的理念,在遥控器上输入文字后再统一将文字编码用红外线发给终端,终端接纳后将编码译成文字显现在输入区中。

1.2 红外遥控器作业原理

遥控码是一串二进制数字信号,通过脉冲编码构成脉冲序列,被调制到一个固定频率载波上,最终通过红外发射管,以光脉冲的方法发射出去。脉冲编码便是将“1”和“0”用一个脉冲来标识。本规划运用NEC红外协议,用脉宽560us,周期4x560us代表二进制“1”;用脉宽560us,周期2x560us代表二进制“0”(如图1所示,密布竖线表明38KHz载波)。

依据PIC8位单片机完成红外遥控器的规划

图1 NEC协议红外遥控信号的调制

2 硬件规划

2.1 总体规划准则

遵从嵌入式体系高性能、低功耗、小体积的规划思维,总体规划准则是:元器材选用低功耗芯片;尽量用软件完成硬件功用,削减器材数量;键盘选用中止方法,一旦体系闲暇超时当即使其进入休眠状况,再次按键予以唤醒。

2.2 硬件组成

硬件组成如图2所示。其间:主芯片为Microchip公司PIC18F系列高级单片机66J11,性价比极高;液晶屏操控器为Sitronix公司的ST7565R,分辨率128×64;汉字点阵字库用Atmel公司的262KB Flash制造,它和LCD与单片机的接口均为SPI接口;键盘有49个按键.选用7×7矩阵方法,7根行线连到单片机B口的RBI~RB7外部中止脚,列线连到单片机的E口的RE1-RE7,作为数字输出口。

依据PIC8位单片机完成红外遥控器的规划

图2 依据PIC单片机的红外遥控器硬件组成

3 软件规划

3.1 体系运转流程

遥控器无开关机进程,因而放入电池时体系硬件即初始化,进入休眠。按键中止时,进入主程序,体系运转流程如图3所示,分为两种方法:一般遥控和文本输入。单片机内部的看门狗担任对闲暇状况(没有键被按下)计时,超时后体系复位从头进入休眠状况。

依据PIC8位单片机完成红外遥控器的规划

图3 体系运转流程图

3.2 功耗办理规划

PIC18F系列器材供给了三种首要的作业方法:运转方法、闲暇方法和休眠方法,实践中只运用运转方法和休眠方法。依据遥控器的运转流程,看门狗(WDT:Watchdog Timer)担任完成闲暇时刻的计时。4ms的WDT超时溢出周期与16位的后分频比值相乘。能够通过在MPLABIDE中装备寄存器2H中的WDTPS位操控一个多路开关以对WDT后分频器的输出进行挑选,可获得的超时溢出周期规模为4ms至135秒(2.25分钟)。在代码中需求在每次按键后喂狗,确保看门狗从头计时。

3.3 驱动程序规划

3.3.1 键盘驱动

PIC单片机的B口是外部中止口,有四个INT中止和四个KBI中止。本规划将RB0留做扩展备用,RBl/INTl、RB2/INT2和RB3/INT3都设置为下降沿触发中止;KBl4个口(RB4-RB7)为电平改变中止(双沿),在程序里只对下降沿中止有处理。

按键扫描采纳队伍扫描方法获取键值。装备行线均弱上拉,列线均输出为0;当有键(队伍交叉点)按下时,此键所内行线即呈现下降沿;进入中止处理后,顺次令每根列线输出为0,其他为1,扫描行线看哪根行线输入为0,然后得到按键的方位。

3.3.2 SPI驱动

PIC单片机有两个主控同步串行端口模块,它们都能够用软件装备为SPI方法,运用十分便利.数据读写只需读写其缓存即可,不需求像51单片机那样模仿时序。本规划运用了两个SPI接口器材:LCD和FLASH字库,他们是从设备,单片机是主设备。在装备好与SPI时钟频率等有关的寄存器后,主从设备就能够通讯了。当主设备从从设备读数据时,SSPxlF(x=1,2)标志寄存器为0阐明正在接纳数据,为1时阐明已收到一个字节;当主设备往从设备写数据时,SSPxlF为1阐明已发完—个字节。

3.3.3PWM驱动

发射用的红外载波口』用规范脉宽捌制模块(PWM)来完成,载波频率是38KHz,因而PWM的周期便是1/38KHz,PWM周期的核算公式是:

PWM周期=[(_PR2)+1].4.TOSC(TMR2预分频值).

本规划中晶振是12MHz.即TOSC=1/12MHz,通过核算,PR2寄存器设置为78。TMR2预分频值为1可得到频率为38Km的方波。

也能够设置方波的占空比为1:3来减小功耗,占空比有10位,寄存器CCPRxL保存占空比高8位,CCPxCON《5:4》保存低2位。CCPRxL:CCPxCON《5:4》代表这个10位值。核算占空比的公式是:

PWM占空比=(CCPRxL:CCPxCON《5:4》).TOSC.(TMR2预分频值)

设置好频率和占空比.敞开PWM功用,TMR2(定时器2)开端计时,PWM输出高电平,计时到周期的1,3时PWM输出低电平,计时到一个周期时PWM从头开端另一个周期,TMR2从0开端计时。所以要中止载波的输出很简单,只需令占空比为0或TMR2中止计时。因而,很简单就可得到图1所示的输出。

3.4 输入法规划

3.4.1 功用

用遥控器输入中英文、数字、符号,功用相似于手机短信,其间中文输入是相似手机T9输入法的拼音输入法,英文输入法是只需按两次键(第一次调出候选字符,第2次挑选字符)即可输入一个字母。按“输入法”键从遥控方法切换进输入方法,操作同手机,“切换键”用来切换中/英输入,“1”用来输入标点,“0”用来呼出数字输入法。输入结束按“发射键”发射LCD上一切文字的编码,汉字是机内码,英文、数字及符号是ASCII码。假如想回到遥控方法,再次按“输入法”键。

3.4.2 拼音输入法规划原理

拼音输入法是本规划的核心内容,它担任将键盘输入的数字序列转换为汉字,汉字的查找选用查表算法。拼音输入法大体能够分为两个过程:把数字序列转换为拼音编码,然后查找到该拼音编码对应的汉字编码。选中的汉字将显现在LCD的文本区,其编码记录在待发射的文本数组中。

3.4.3 索引表的重要结构体

1.拼音编码以索引表的方法保存在PY_Index.h中,每个拼音编码的数据结构为:

eonst struct T9PY_IDX

{

const unsigned char *t9://按键数字序列

const unsigned char *PY://拼音编码字符串

coast unsigned char *pY_mb;//该拼音对应的汉字码表地址

};

一切的拼音编码组成一个数组常量T9PY_index[],每个拼音编码作为数组中的一个元素存在,如:const struct T9PY_IDX

PY_index[]{“9468”、 “zhou”,PY_mb_zhou},

2. 拼音输入法拼音组合查询码表,T9数字字母索引结构如下:

const struct PY_arrange

{

cormt unsigned char *nums;

const unsigned char *arra;

};

例如:const struct PY_arrange PY_arr []={“726”,“pan pao ran rao san sao”}

3.汉字码表举例:

const unsigned char PY_mb_zhou[]={“舟周州洲诌粥轴肘帚咒皱宙昼骤??”}

3.4.4 汉字字模库的运用

汉字的显现在LCD上用点阵来表明:有笔划(I)、无笔划(O)。描绘点阵信息的二进制代码集称为字模,一切点阵信息就组成了字模库。GB2312—80规则了汉字的信息交流码,简称国标码,其用两个字节代码来表明一个汉字。微机中还有区位码和机内码两个概念,区、位各94(1-94),用先区后位的两个2位十进制数表明;机内码是核算机内部存储汉字的代码。

在本规划中,每个汉字的显现选用16×16图形点阵方法显现,在UCDOS等汉字操作体系中能够找到HZK16.DAT二进制文件,这是一个规范的16×16点阵的字模库。以94个汉字为一组。共87组,8178个字。以16×16点阵的汉字核算,每个汉字实践占用的空间为32Bytes,总容量为8178×32=262KB,用烧片器将HZK16.DAT烧进FLASH中。

以汉字“电”为例,其机内码为OxB5E7,在单片机体系中需求的是其在存储器中的肯定方位,则需求先将其转换为区位码。总结公式为:

((机内码的高位字节-OxA1)x94 + 机内码的低位字节 – 0xAl)x32

那么“电”在字库中的地址便是((OxB5-OxAl)x94+0xE7-0xAl)x32。AT45DB021B是分页存储的,每页有264Bytes,所以上述地址除以264的商是指定对哪一页读取,余数指定从这一页的哪一字节开端读取。

4 结束语

未来的多媒体终端给顾客带来的是集信息、文娱、学习、购物于一体的享用。此遥控器通用性强,使用规模广,可支撑查找、短信等多种增值事务,带给用户革命性的体会感。遥控器BOM本钱不到100元,一般遥控器为20元,差价80元,假如用于高端VOD事务的绑缚出售.假定包月资费为20元,仅用不到4个月就可回收出资,经济效益极好,市场潜力巨大。

本文作者立异点:针对多媒体终端输入中用户体会较差等缺陷,介绍了一种可向终端发送文本信息的新式红外遥控器,给出了依据PIC8位单片机完成的处理方案,其规划理念比较契合数字家庭范畴未来开展的方向,有必定的学习含义。

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