專利名稱:自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種紅外傳輸方法,具體涉及一種用于紅外遙控器的紅外抗干擾傳輸 方法。
背景技術(shù):
目前市場上存在的紅外通訊協(xié)議主要有兩類,一類是用于紅外遙控器的傳統(tǒng)的 紅外通信協(xié)議,載波頻率通常范圍在30KHz到60KHz之間,大部分頻率范圍在30KHz到 40KHz之間,典型的采用38kHz紅外調(diào)制和解調(diào)方式。另一類是IrDA組織(Infrared Data Association)規(guī)定的紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)IrDA,用于設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信,這種協(xié)議傳輸 可靠性高,但硬件結(jié)構(gòu)和軟件實(shí)現(xiàn)均較為復(fù)雜。因此,在紅外遙控領(lǐng)域,依然普遍采用傳統(tǒng)的紅外通信協(xié)議,例如,國內(nèi)的紅外接 收設(shè)備(如電視、機(jī)頂盒、DVD等)絕大部分都采用38KHz頻率紅外接收頭。然而,由于遙控器以紅外線作為傳輸介質(zhì),而許多工作環(huán)境會存在紅外線干擾,如 日光燈、等離子電視,以及一些強(qiáng)電磁的場所,均會產(chǎn)生強(qiáng)烈的紅外干擾信號。因此,使用過 程中經(jīng)常遇到紅外遙控工作不正常的情況,例如,在打開亮度較大的日光燈時,出現(xiàn)紅外遙 控失靈的情況,而在關(guān)閉日光燈時,紅外遙控又工作正常了,這就影響了用戶的正常使用。 特別是在應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、影像設(shè)備、以及高可靠性工業(yè)控制設(shè)備的遙控時,對數(shù)據(jù)傳輸?shù)?準(zhǔn)確性、可靠性要求比較高,使得這類紅外遙控方法難以實(shí)施。因此,如何解決紅外信號穩(wěn)定傳輸,尋求一種自適應(yīng)解決方案,使得紅外遙控器在 不同的工作環(huán)境中都可以正常工作,是目前需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法,以提高紅外傳輸?shù)目煽啃裕?使紅外遙控適用于不同的工作環(huán)境。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法,采 用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào),用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,調(diào)制發(fā)送 數(shù)據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù),發(fā)送的幀信息中,包含有使能碼和校驗碼;在發(fā)送方設(shè)置紅外強(qiáng)度檢 測傳感器,檢測周圍紅外干擾信號的強(qiáng)度;預(yù)先設(shè)定一閾值,當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng) 度高于閾值時,使能碼置為使能狀態(tài),發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗方法,確 定校驗碼信息,編制成待發(fā)送的幀信息,進(jìn)行調(diào)制發(fā)送,當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng)度低 于閾值時,使能碼置為禁止?fàn)顟B(tài),發(fā)送端直接對待發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制發(fā)送;接收端首先判 斷使能碼,當(dāng)使能碼為使能狀態(tài)時,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗方法驗證校驗碼信息,如檢驗碼正 確,進(jìn)行解調(diào)接收,如校驗碼錯誤,則丟棄該幀信息,當(dāng)使能碼為禁止?fàn)顟B(tài)時,直接進(jìn)行解調(diào) 接收。在實(shí)際使用時,可以在每個位定義的高電平內(nèi)含16個載波周期;發(fā)送的幀信息 中,包含有校驗碼、身份碼、系統(tǒng)碼、使能碼和鍵碼;一般地,使能碼和檢驗碼可以采用一位0或1來表示,當(dāng)遙控器檢測到紅外干擾信號的強(qiáng)度低于閾值時,遙控器發(fā)射的紅外碼值中 使能位和校驗位均置成固定值(0或1);當(dāng)遙控器檢測到紅外干擾信號的強(qiáng)度高于閾值是, 遙控器發(fā)射的紅外碼值中使能位啟動,而校驗位根據(jù)校驗算法來得出0或1。其中,閾值可 以采用經(jīng)驗值,也可以將遙控器置于不同的工作環(huán)境中進(jìn)行多次試驗,根據(jù)其控制的可靠 性數(shù)據(jù)確定,在編程時,紅外干擾信號的強(qiáng)度等于閾值狀態(tài)時,既可以使能,也可以禁止,這 并不影響本發(fā)明的具體實(shí)施,因此,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。上述技術(shù)方案中,按現(xiàn)有技術(shù),每個位具有0、1兩種信號,通常,位0的定義是,高 電平轉(zhuǎn)低電平,位1的定義是低電平轉(zhuǎn)高電平,因此,如果將高電平的長度設(shè)置為16個載波 周期,例如,當(dāng)載波頻率為38. 0952KHZ時,載波周期是26. 25微秒,高電平的時間長度就是 420微秒,在實(shí)施時,也可以使每個位包含更多或更少的載波周期,但高電平時間過短可能 導(dǎo)致可靠性下降,因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有的常識選擇合適的高電平長度。身份 碼用于區(qū)分設(shè)備的生產(chǎn)廠家,系統(tǒng)碼用于區(qū)分不同的目標(biāo)設(shè)備,通過身份碼和系統(tǒng)碼的配 合,來避免串碼問題。鍵碼是現(xiàn)有技術(shù),根據(jù)遙控器上每個按鍵的不同功能進(jìn)行定義。校驗 碼可以是1位或多位,由校驗方法確定;最簡單的校驗方法可以采用奇偶校驗,采用1位校 驗碼,如幀信息中1的個數(shù)據(jù)為奇數(shù),則設(shè)為1,若1的個數(shù)為偶數(shù),則設(shè)為0。進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述發(fā)送的幀信息中,包含有翻轉(zhuǎn)位,每次按鍵釋放后再次按 任意鍵,翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次,由0變1或者由1變0。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的遙控器中帶有紅外強(qiáng)度檢測的傳感器,通過傳感器來感知和檢測遙控 器周圍的紅外干擾信號的強(qiáng)度,遙控器的紅外傳輸協(xié)議中包含使能碼和校驗碼,因此,在遙 控器端發(fā)出什么碼值是跟周圍的環(huán)境相關(guān)的,是自適應(yīng)的,當(dāng)周圍環(huán)境紅外干擾強(qiáng)度高時, 可以通過設(shè)置校驗來保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性,而當(dāng)周圍環(huán)境紅外干擾強(qiáng)度低時,則通過使能碼 禁止校驗,減少發(fā)送和接收端的處理量,提高處理速度,降低功耗。2.本發(fā)明中使能碼和校驗碼的設(shè)置,可以確保接收端在復(fù)雜的干擾環(huán)境下收到的 紅外信號后解出正確的碼值,并執(zhí)行正確的動作,減少和消除由環(huán)境干擾引起的誤操作和 誤動作。3.本發(fā)明設(shè)置了校驗碼可以保證每幀信息中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,在控制要求比較高的 設(shè)備中,能夠保證目標(biāo)設(shè)備只有在接受到正確的信號才會動作,不容易發(fā)生誤動作的情況。4.本發(fā)明通過設(shè)置翻轉(zhuǎn)位,確保每次重新按鍵都能被接收方正確識別,并可以擴(kuò) 展其它用途。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中工作流程的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一一種自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法,采用的載波頻率是38. 0952KHZ,載 波周期是26. 25微秒,載波占空比,33. 3333%,高電平8. 75微秒,低電平17. 50微秒,位0 定義為16個載波周期的高電平轉(zhuǎn)為420微秒無載波的低電平,位1定義為420微秒無載波的低電平轉(zhuǎn)為16個載波周期的高電平;紅外信號發(fā)送順序是高位在前,低位在后,每個位 定義誤差士 8. 75us。每一幀信息的格式為
引導(dǎo)區(qū)奇偶校驗位身份碼翻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)碼鍵碼4位1位8位1位5位8位IxxxXXXXX XXXXXXXXXXXXXX XXXX發(fā)送時,總是先發(fā)引導(dǎo)區(qū)信號;每次按鍵釋放后再次按任意鍵,翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次, 由0變1或者由1變0,即使兩次按下同一個按鍵,翻轉(zhuǎn)碼亦會翻轉(zhuǎn)一次,由0變1或者由1 變0 ;身份碼指示了每個客戶獨(dú)立的ID,可以通過維護(hù)一個身份碼的數(shù)據(jù)庫,確保每個客戶 有且僅有一個獨(dú)立的ID,這樣可以確保任意一個客戶的遙控器不可能與其他客戶的發(fā)生沖 突;系統(tǒng)碼指示了不同的目標(biāo)設(shè)備;鍵碼根據(jù)每個按鍵不同的功能定義碼值。參見附圖1,本實(shí)施例中,在發(fā)送方設(shè)置紅外強(qiáng)度檢測傳感器,檢測周圍紅外干擾 信號的強(qiáng)度;預(yù)先設(shè)定一閾值,當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng)度高于閾值時,使能碼置為使 能狀態(tài),發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗方法,確定校驗碼信息,編制成待發(fā)送 的幀信息,進(jìn)行調(diào)制發(fā)送,當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng)度低于閾值時,使能碼置為禁止?fàn)?態(tài),發(fā)送端直接對待發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制發(fā)送;接收端首先判斷使能碼,當(dāng)使能碼為使能狀 態(tài)時,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗方法驗證校驗碼信息,如檢驗碼正確,進(jìn)行解調(diào)接收,如校驗碼 錯誤,則丟棄該幀信息,當(dāng)使能碼為禁止?fàn)顟B(tài)時,直接進(jìn)行解調(diào)接收。校驗碼采用奇偶校驗位該值取決于所有位中1的個數(shù),如果該個數(shù)為奇數(shù),則奇 偶校驗位設(shè)置1,若該個數(shù)為偶數(shù),則奇偶校驗位設(shè)置0。其中引導(dǎo)區(qū)的信息格式為
起始位使能位模式位1模式位01位 11位 X1位 X1位 X起始位始終為1,只有位1的高電平部分可被接收端收到;模式位共計四個取值,默認(rèn)使用10,其它值用作以后擴(kuò)展定義;使能位0,奇偶校驗位無效;1,奇偶校驗位有效;每一幀的有效信息時間為26. 5 位 X840us = 22260us,艮口 22. 26ms ;幀重復(fù)時間為128X840us = 107. 52ms ;每隔107. 52毫秒重復(fù)發(fā)送。幀信息占空比27高電平;27 X 16 X 8. 75us = 3780us
5
有效信息占空比3780/107520 = 0. 03515625。本實(shí)施例的方法與目前市場上常用的一些協(xié)議比較如下
權(quán)利要求
一種自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法,采用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào),用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù),其特征在于發(fā)送的幀信息中,包含有使能碼和校驗碼;在發(fā)送方設(shè)置紅外強(qiáng)度檢測傳感器,檢測周圍紅外干擾信號的強(qiáng)度;預(yù)先設(shè)定一閾值,當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng)度高于閾值時,使能碼置為使能狀態(tài),發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗方法,確定校驗碼信息,編制成待發(fā)送的幀信息,進(jìn)行調(diào)制發(fā)送,當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng)度低于閾值時,使能碼置為禁止?fàn)顟B(tài),發(fā)送端直接對待發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制發(fā)送;接收端首先判斷使能碼,當(dāng)使能碼為使能狀態(tài)時,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗方法驗證校驗碼信息,如檢驗碼正確,進(jìn)行解調(diào)接收,如校驗碼錯誤,則丟棄該幀信息,當(dāng)使能碼為禁止?fàn)顟B(tài)時,直接進(jìn)行解調(diào)接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法,其特征在于所述發(fā)送的幀信 息中,包含有翻轉(zhuǎn)位,每次按鍵釋放后再次按任意鍵,翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次,由0變1或者由1變 O0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)紅外抗干擾傳輸方法,其特征在于發(fā)送的幀信息中,包含有使能碼和校驗碼;在發(fā)送方設(shè)置紅外強(qiáng)度檢測傳感器,檢測周圍紅外干擾信號的強(qiáng)度;當(dāng)檢測到的紅外干擾信號的強(qiáng)度高于閾值時,使能碼置為使能狀態(tài),發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗方法,確定校驗碼信息,編制成待發(fā)送的幀信息,進(jìn)行調(diào)制發(fā)送,否則使能碼置為禁止?fàn)顟B(tài),發(fā)送端直接調(diào)制發(fā)送;當(dāng)使能碼為使能狀態(tài)時,接收端根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗方法驗證校驗碼信息,如檢驗碼正確,進(jìn)行解調(diào)接收,如校驗碼錯誤,則丟棄該幀信息,否則直接進(jìn)行解調(diào)接收。本發(fā)明能自適應(yīng)發(fā)送編碼,減少和消除由環(huán)境干擾引起的誤操作和誤動作。
文檔編號H04L27/02GK101964768SQ20101025784
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者楊曉軍, 楊曉恩 申請人:蘇州本控電子科技有限公司