遥控器终结者——万能红外遥控器开发方案详解来了！

Posted 2021-07-19 三明治开发社区

一、概述

今天给大家带来一款基于涂鸦免程序开发方案的小demo——万能红外遥控器。

它主要有三种模式，分别是空调模式，插座模式和DIY模式。

其中空调模式可以直接代替空调遥控器，通过手机就可以控制空调，再也不会因为找不到空调遥控器而发愁，也可以控制小夜灯的开启/关闭。

插座模式的功能就是控制小夜灯，可以倒计时开启/关闭，定时开启/关闭，其亮度也可以通过电路板上的电位器进行调节。

DIY模式主要就是进行红外学习，通过该模式，可以用手机控制所有红外设备，比如电视遥控器等。

二、电路设计

针对万能红外遥控器的几个功能，我们需一一设计下面几个电路

1.主控电路

主控芯片选择涂鸦开发的 低功耗嵌入式Wi-Fi模组。它由一个高集成度的无线射频芯片 RTL8710BN 和外扩 Flash 芯片构成，内置了 Wi-Fi 网络协议栈和丰富的库函数。该模组还包含低功耗的 ARM CM4F，WLAN MAC，1T1R WLAN，最高主频 125MHz，内置 256K SRAM ，2 Mbyte flash和丰富的外设资源。

用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式 Wi-Fi 产品。

由于主电采用USB 5V 供电，而模组工作电压在3.0~3.6V，因此需要进行降压处理，这里可以使用LDO或者DCDC降压芯片。

• 基本电路如下：
  

U1为LDO，型号为AMS1117-3.3，它的作用就是将5V电压降到3.3V，给WR3E模组供电。

D1为电源指示灯，上电之后，D3自动点亮。

另外TXD，RXD用于WR3E下载程序，LOG_TX为WR3E日志串口，这三个IO从P2处引出，方便调试使用。

2.红外收发电路

要想充当万能遥控器，当然就要具备遥控器的功能。目前空调，电视机等电器基本都是采用红外遥控器进行通信，因此红外收发电路也是必不可少的。

• 电路大致如下:
  

R5是10K上拉电阻，可以增强STUDY引脚的抗扰能力。

D6是一颗红外接收管，为台湾亿光出品的IRM-3638，适宜接收波长940nm，38K调制后的信号，自带解调功能，有很强的抗干扰能力。

D5, D4, D3, D2是型号为IR333-A的红外发射二极管，波长为940nm，正向电压1.4V，工作电流可以达20mA，一致性好，能承受一般冲击，可长时间连续工作。

四颗红外发射管工作时，朝四个方向发射数据，可以大大增加红外发射有效面积，提高覆盖范围，大家可以根据自身需求，设计合适数量。

3.可调小夜灯

D8为一颗暖白色LED，3528贴片封装，最大通过电流可达30mA，具有高亮度，色区集中，大角度，低热阻，超低光衰工艺，超长寿命的优点。

R13是最大值为1K欧姆的电位器，通过它就可以调节暖白色LED的亮度。

Q3和Q4为两个场效应管，当LIGHT信号为高电平时，Q3导通，暖白LED点亮；当LIGHT信号为低电平时，Q3截至，暖白LED熄灭。

4. WIFI指示灯

wifi指示灯主要用于模组联网指示。指示灯的快闪，慢闪状态，结合手机APP的引导提示，可以一步一步完成配网。

另外，当红外发射数据的时候，wifi指示灯也会进行闪烁，提示用户数据已发送。

5.按键

按键主要用于配网。通过长按按键灯操作，我们可以使万能红外遥控器进入配网模式。

另外，按键也可以手动开启或关闭小夜灯。

至此，硬件电路设计已经基本完成，大家如果有好的创意想法或者额外功能，也可以加进去。

点击此处查看完整原理图

点击此处查看完整PCB

三、外形结构

电路完成之后，我们可以再设计一个外形结构，这个举个简单示例，大家可以多多发挥自己的创意。

点击这里下载上盖结构文件

点击这里下载下板结构文件

四、平台创建

第一步：登录平台

首先，我们登录涂鸦IoT平台
点击右上角的创建产品，选择电工>空调伴侣

在“选择产品方案”的时候，我们需要选择“零代码实现”

第二步：开发方案选择

在“功能定义”步骤中，由于我们是零代码开发方案，因此该步骤直接按默认设置，点击“确定”即可

第三步：自定义面板

“设置面板”这步骤，我们可以根据自己的喜好，选择满意的APP面板，有成品的公版面板，也有简洁的SDK开发面板。

我们也可以选择“可视化创作面板”，通过直接拖拽可视化功能组件，所见即所得，5分钟即可 DIY 出具有自己风格的面板。

第四步：硬件调试

“硬件调试”这一步非常重要。

“电量统计”这部分可以忽略，按默认设置。

"通道1"中，

• 开关按键就是指我们原理图中的switch引脚，因此选择GPIO29，按下为低电平，所以选择低电平有效；
• 继电器就是我们的小夜灯，根据我们的原理图，选择GPIO0，高电平驱动；
• 指示灯没有设置，选择“空”；
• 红外发射，按默认的GPIO14;
• 红外学习，就是我们的红外接收，按默认的GPIO22。

"配网设置"中

• WIFI指示灯按照原理图，选择GPIO19，低电平有效；
• 复位长按秒数根据自己需求设置，这里可以按默认的5秒；
• 首次配网触发方式可以选择"长按至网络灯闪烁”；
• 已联网，网络灯状态可以选择“亮灯”。

当然，上面的这些内容也可以设置成别的IO口，但是务必和我们设计的硬件保持一致。

全部设置完成后，点击“在线生成固件”。这样，平台产品创建和产品固件就基本完成了。

五、固件烧录

到手的模组，一般都是已经烧录好固件并且完成授权，如果没有，需要按照下面步骤进行烧录授权。

首先需要联系涂鸦技术支持获取“云模组烧录授权平台”软件，登录账号密码，以及烧录所需的tokenid（生产凭证）。

打开并登录软件后，点击“文件”——“设置”，在弹出的窗口中设置波特率，其中烧录波特率可以选择大一些，比如921600，授权波特率出于稳定性考虑，设置为9600。

点击“输入生产凭证”，在对应输入框输入我们获取到的tokenid，勾选“固件下载”，选择工位选择“烧录授权”，点击“确定”。

然后点击“运行”，烧录授权工作就开始了，期间务必保持电源稳定。

一段时间后，软件提示成功。

这样，我们的烧录授权就完成啦。

六、产品配网

1.首先登录”涂鸦智能APP”，点击右上角的“加号”，在“电工"栏选择我们的”空调伴侣“。

2.在对应输入框，输入2.4GHz WIFI的账号密码，按照app的指引，完成每一步骤，直至开始配网。

3.网络良好，操作无误，等待一小段时间后，配网自动完成啦。

七、设备体验

以上步骤完成之后，开始我们的体验之旅吧！

实操中有任何疑问欢迎留言~

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