遥控器终结者——万能红外遥控器开发方案详解来了!

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:
    遥控器终结者——万能红外遥控器开发方案详解来了!_第1张图片

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,D1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:
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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

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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

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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

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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。

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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
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在“选择产品方案”的时候,我们需要选择“零代码实现

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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

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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。

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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”。

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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。

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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”。

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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。

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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“。

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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。

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3.网络良好,操作无误,等待一小段时间后,配网自动完成啦。

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七、设备体验

以上步骤完成之后,开始我们的体验之旅吧!

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