多媒體教學(xué)中集中控制各設(shè)備的方法解析方案

1概述

隨著遠(yuǎn)程教育體系的不斷發(fā)展和日趨完善，多媒體教學(xué)手段在各級(jí)各類學(xué)校都得到了廣泛應(yīng)用。近年來，我們?cè)谶M(jìn)行多媒體教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)和研制過程中，經(jīng)常遇到多種用于教學(xué)中的紅外遙控設(shè)備，如：數(shù)字投影機(jī)、DVD、VCD、錄像機(jī)、電視機(jī)等，由于各種設(shè)備都自帶遙控器，而且不同的設(shè)備所遵循的紅外遙控規(guī)程也不盡相同，操縱這些設(shè)備得使用多種遙控器，給使用者帶來了諸多不便。我們采用集中控制各設(shè)備的方式如圖(1)所示解決了該問題。集中控制各設(shè)備的方法是首先對(duì)各設(shè)備的紅外遙控信號(hào)進(jìn)行識(shí)別并存儲(chǔ)(自學(xué)習(xí))，然后在需要時(shí)進(jìn)行還原。圖(1)中由PC或集中控制器發(fā)送設(shè)備號(hào)及控制命令號(hào)至紅外遙控信號(hào)自學(xué)習(xí)及還原電路，再由自學(xué)習(xí)及還原電路恢復(fù)對(duì)應(yīng)的紅外遙控信號(hào)，并發(fā)射出去控制指定的紅外遙控設(shè)備動(dòng)作。

圖(1)集中控制多種紅外遙控設(shè)備示意圖

2紅外遙控信號(hào)的自學(xué)習(xí)及還原

2.1紅外遙控信號(hào)編碼、發(fā)射原理

通常，紅外遙控器是將遙控信號(hào)(二進(jìn)制脈沖碼)調(diào)制在38KHz的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，轉(zhuǎn)化為紅外信號(hào)發(fā)射出去的。二進(jìn)制脈沖碼的形式有多種，其中最為常用的是PWM碼(脈沖寬度調(diào)制碼)和PPM碼(脈沖位置調(diào)制碼)。前者以寬脈沖表示1，窄脈沖表示0，如圖(2)所示。后者脈沖寬度一樣，但是碼位的寬度不一樣，碼位寬的代表1，碼位窄的代表0。如圖(3)所示。

圖(2)PWM碼

圖(3)PPM碼

遙控編碼脈沖信號(hào)(以PPM碼為例)通常由引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼等信號(hào)組成，如圖(4)所示。引導(dǎo)碼也叫起始碼，由寬度為9ms的高電平和寬度為4.5ms的低電平組成(不同的遙控系統(tǒng)在高低電平的寬度上有一定區(qū)別)，用來標(biāo)志遙控編碼脈沖信號(hào)的開始。系統(tǒng)碼也叫識(shí)別碼，它用來指示遙控系統(tǒng)的種類，以區(qū)別其它遙控系統(tǒng)，防止各遙控系統(tǒng)的誤動(dòng)作。功能碼也叫指令碼，它代表了相應(yīng)的控制功能，接收機(jī)中的微控制器可根據(jù)功能碼的數(shù)值去完成各種功能操作。系統(tǒng)反碼與功能反碼分別是系統(tǒng)碼與功能碼的反碼，反碼的加入是為了能在接收端校對(duì)傳輸過程中是否產(chǎn)生差錯(cuò)。為了提高抗干擾性能和降低電源消耗，將上述的遙控編碼脈沖對(duì)頻率為38KHz(周期為26.3us)的載波信號(hào)進(jìn)行脈幅調(diào)制(PAM)，再經(jīng)緩沖放大后送到紅外發(fā)光管，將遙控信號(hào)發(fā)射出去。

圖(4) 遙控編碼脈沖信號(hào)的組成