安卓設備控制的萬能遙控器的設計與實現

余志鵬,蔡澤凡

（順德職業技術學院,廣東順德,528300）

安卓設備控制的萬能遙控器的設計與實現

余志鵬,蔡澤凡

（順德職業技術學院,廣東順德,528300）

本設計目的在于實現一個體積細小，功能強大，使用方便的萬能遙控器，包含外圍硬件和安卓app的設計。在現今流行度最廣的安卓終端安裝app后，硬件插入即能啟動軟件，無需再人工啟動，支持51個常用品牌達1000種型號的空調，且有100個命令的學習功能，不像傳統萬能遙控器一樣只能看說明書輸入遙控型號代碼，各型號遙控按品牌進行分類，易于操作。對于自定義按鈕可自定義按鈕名稱。外圍硬件的尺寸為49*36mm，非常小巧方便。

安卓;萬能;遙控器;app;學習功能

0 簡介

市場上的萬能遙控，體積龐大，需外接電池，通常只有一個小型的屏幕，與按鍵陣列相結合，對空調選擇的操作非常不方便，如果遙控器的數據庫沒有合適的空調，也不能自行學習。現存的一些基于安卓設備的外圍應用，沒有插入即彈出功能，需用戶自行打開相匹配的app，用戶體驗不好。

本實設計利用現今流行度最廣的安卓平臺，結合外圍硬件和安卓應用，做出一個小巧精致，功能強大，方便使用，界面友好的安卓設備控制的萬能遙控器。

圖1 應用于安卓移動設備的帶自學習功能的萬能遙控器

1 方案硬件設計

本設計的硬件實現思路如圖1所示。從圖1可以看出，本設計包含硬件部分，實現手機對硬件終端的數據處理以及紅外信號發射；另一個是軟件部分，即需要在安卓平臺終端上安裝人機界面app。

該萬能遙控器的硬件設計如圖2所示，1是micro usb公口、2是usb協議與RS232協議轉換芯片、3是遙控紅外信號接收電路、4是基于RS232協議的遙控數據存儲芯片、5是遙控紅外信號發射電路。

圖2 萬能遙控器硬件組成

其中，usb協議與RS232協議轉換芯片通過micro usb公口與安卓移動設備的micro usb母口電連接。遙控紅外信號接收電路、遙控數據存儲芯片及遙控紅外信號發射電路依次串聯；usb協議與RS232協議轉換芯片的輸出端與遙控數據存儲芯片的輸入端電連接，從而將遙控數據存儲芯片內的數據通過遙控紅外信號發射電路發射出去或將遙控紅外信號接收電路的數據存儲到遙控數據存儲芯片內。安卓移動設備的micro usb母口對該設計的硬件部分供電并傳輸數據，usb協議與RS232協議轉換芯片是FTDI 公司的FT232RL。

(二)堅持政府和民間協同維護地方生態自治及基層主體多樣性發展的原則，體現革命性。在共產黨領導下，建立人民當家作主的民主制度，實行最廣泛的社會主義民主，為個體自主自由地發展創造必要的政治條件；通過所有制結構調整、市場化與民主化體制改革，進一步解放社會生產力。隨著社會主義制度和市場經濟體制的日趨完善，各種社會生態主體的積極性、主動性、創造性得到顯著增強。同時，在同一切阻礙生產力發展的舊體制、舊思想的批判斗爭中，社會生態系統不斷由內在矛盾的優化調整和生物多樣性發展而更加地勃發生機和活力，各種創造社會財富的潛能必將在生態化革新中得到更充分的釋放。

數據通過協議轉換后，可直接把安卓設備上的app的指令發送到遙控數據存儲芯片，本設計采用了singlechip solution公司的SC6688AC。

如圖3所示，在本實施例中，遙控紅外信號發射電路4包括紅外二極管DS、三極管Q1、Q2、二極管D及電阻若干。芯片有發射模式和學習模式，在發射模式中，紅外二極管DS的供電電壓為3.3V，三極管Q2起放大電流作用，電阻R11是限流電阻，遙控數據存儲芯片的輸出OUT通過電阻R17后連接到Q2的基極，經Q2放大信號后從紅外二極管DS輸出紅外數據。在學習模式中，遙控數據存儲芯片的輸出OUT一直保持低電平，紅外二極管DS僅作輸入使用，紅外二極管DS接收到的紅外數據經由電阻R11、第R1來到Q3的基極，該紅外數據經三極管Q3、Q1二級放大后輸入到遙控數據存儲芯片的輸入端IN，遙控數據存儲芯片把接收到的高低電平的信號存儲到內部的寄存器里，遙控數據存儲芯片的DIS引腳連接的是發光二極管LED，用于顯示遙控數據存儲芯片在不同的工作狀態。

圖3 遙控紅外信號發射和學習電路

2 方案軟件設計

本設計的軟件部分指安卓終端的app部分，本文著重介紹業務邏輯的實現。軟件流程如圖4所示。

2.1 安卓app端業務的實現

在符合要求的安卓終端上正確安裝app后，app可在后臺運行服務，當檢測到安卓設備控制的萬能遙控器插入安卓設備的micro usb口，app會自動彈出。

如安卓設備控制的萬能遙控器數據庫內包含要使用空調的數據，通過品牌型號查找可找到對應型號并對空調的溫度，風量，角度，擺風等參數進行操作；如不清楚空調型號，也可以用遍歷方法，app將以2秒一個周期，按順序切換空調型號，并對空調發送開關信號，使用者可觀察空調有沒有反應來確認型號是否正確。

如安卓設備控制的萬能遙控器數據庫內不包含要使用空調的數據，可進入學習界面，在學習界面里有16個按鍵，最多可以學習遙控里16個按鍵的信息。按“學習”按鈕，所有按鍵會閃爍，選擇要學習的按鍵，然后把目標空調對準如“安卓設備控制的萬能遙控器”，如“安卓設備控制的萬能遙控器”就能學習目標空調按鍵的數據。學習時間為5秒，超時后如得到“安卓設備控制的萬能遙控器”確認信息，app知道學習成功，否則學習失敗。學習成功后，按對應按鍵，“安卓設備控制的萬能遙控器”就能把之前學習的信號發出。長按16個學習按鍵其中某個3秒，可彈出文本框，改變按鍵名稱。

2.2 遙控數據存儲芯片的控制協議的實現

遙控數據存儲芯片是一款串口控制芯片，通訊參數設置為：波特率：9600bps，數據位：8 bits， 停止位：1 bits，校驗：無。

芯片的數據幀格式如下表：

其中，CMD表示命令字，PAR1-PAR3表示參數集，XOR：前四個字節的XOR結果作為一幀數據的校驗。下面以學習紅外信號，設定空調型號為例說明，其他命令可參考文獻[6]。

（1）學習紅外信號命令

作用：學習紅外信號

命令：0x88

PAR1：學習代號（0x00 — 0x64）

PAR2：保留（0x00）

PAR3：保留（0x00）

XOR：前四個字節的XOR 。

（2）設定空調型號

作用：從芯片遙控庫中調出某種空調遙控器作為當前遙控器，未設置之前的遙控器型號是不確定的。

命令：0x02

DataH：空調型號高字節

DataL：空調型號低字節

TM： 實時時間的分鐘參數，如果不能提供實時時間填入0x08

XOR：前四個字節的XOR 。

3 結語

根據廠家提供的數據以及實際測試，要實現app的自動彈出功能，安卓設備須滿足以下條件：

（1） 安卓移動設備系統版本4.0或以上；

（2）安卓移動設備帶有usb otg功能，目前大部分型號平板電腦和一部分型號的手機都帶有此功能；

（3）安卓移動設備系原生系統；其他經簡化或優化或定制的系統不一定具有usb協議與RS232協議轉換芯片的驅動。

經測試，現在市面上流行的大部分空調品牌的大部分型號都可以通過本萬能遙控器進行控制。而且，本萬能遙控器除了可以學習空調遙控數據外，還能學習其他類型遙控，如電視機、風扇等的數據。實現了體積細小，功能強大，使用方便的萬能遙控功能。

[1] 黃宇, 面向智能家居的安卓控制系統設計與實現[D], 武漢:華中科技大學, 2013:17-21.

[2] 李萌, 李山, 秦雪, 基于安卓操作系統的掌上設備在醫學檢驗教育中的應用[J]. 檢驗醫學與臨床, 2013.11(10):2907-2908.

[3] Bill Phillips, Brian Hardy, Android編程權威指南[M], 北京:人民郵電出版社, 2014.4: 267-233.

[4] 凡建輝, 安卓商店客戶端系統設計與實現[D], 北京: 北京交通大學, 2013: 89-92.

[5] FTDI Chip Co.Ltd, FT232R USB UART IC Datasheet Version 2.10[OL], 2012.3: 1-40.

[6] singlechip solution,通用空調萬能遙控方案-SC6688AC[OL], 2013.08: 1-4.

The design and realization of a powerful remote controller handle by Android terminate

Yu Zhipeng,Cai Zefan
(institute of technology of profession of shunde guangdong shunde 528300)

The aim of this design is to realize a small-volume,powerful,convenient remote controller, including peripheral and app design.After installing app in the Android terminate,the app will launch when the hardware inserted in the Android terminate.The controller support more than 1000 air conditioner models of 51 branches,moreover there are 100 study space in the hardware.Unlike the traditional remote controllers that control through model code in the instructions, the models and the branches are visible in the monitor of the Android terminate.The custom buttons' names can be customized,too.The size of the hardware is 49*36mm,which is exquisite.

Android;powerful;remote controller;app;study function

圖4 安卓設備控制的萬能遙控器的軟件流程圖