2024年3月23日发(作者：摩托罗拉e8上市售价)

基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器开发

【摘要】主要介绍基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器客户端的开发。

通过在安卓手机上开发遥控器界面，并载入多个不同品牌不同型号设备的遥控器

指令数据包，借助WiFi转红外模块译码成与家电相匹配的红外信号，使实物遥

控设备数据化，实现“一个家庭只需一个遥控器”的目标，为人们提供一个智能舒

适、环保节能的居家环境。

【关键词】安卓系统；WiFi；红外遥控

一、引言

由于红外遥控器价格低廉、技术成熟等优点，许多智能家电设备仍普遍采用

红外遥控器进行控制，包括电视、空调、DVD机、电视机顶盒等等。然而，随

着家庭中智能家电设备的增多，红外遥控器数量也在增加，一个家庭使用的遥控

器数量少则数个，多则十几个，这会带来三大问题：

（1）数量众多的遥控器给使用者带来使用和管理上的不便；

（2）红外遥控器使用的一次性碱性电池，废弃后给环境带来极大的危害；

（3）遥控器意外损坏后，很难找到匹配的遥控器。

基于安卓手机WiFi的家用智能遥控器，可同时控制多个不同品牌不同型号

的家用电器，取代传统的实物遥控器，实现“一个家庭只需一个遥控器即可控制

所有红外遥控的家电设备”的目标，极大减少遥控器数量和一次性电池的使用量，

为人们创造便捷舒适、环保节能的居家环境。

二、系统的结构

整个系统主要包括客户端软件、WiFi转红外模块，如图1所示。客户端软

件通过WiFi，将已编码的数据通过WiFi传送至WiFi转红外模块，然后WiFi转

红外模块根据编码规则，传递指令至内部红外发射模块，实现红外数据的发送。

（一）家用智能遥控器客户端的构成

1.键码数据包的采集与设计

（1）键码数据包的采集

红外遥控器的编码格式通常有NEC。

NEC格式的特征：使用38kHz载波频率，引导码间隔是9ms+4.5ms，使用

16位客户代码，使用8位数据代码和8位取反的数据代码。

随着家庭电器种类、型号的不断增多，相对应的遥控器也随之增加，为了便

于管理、存取与更新家电遥控器的红外代码，需要为繁多冗杂的代码建立一个数

据包。

（2）遥控器按键数据包的设计

由于红外协议各不相同，并且又相互不兼容，所以直接发送红外数据会导致

WiFI转红外模块处理十分繁琐。因此，收集多种红外协议数据，按照自定义编

码规则，将多种协议编码化，并保存于后台数据库。

为了实现按键界面与遥控器数据包的匹配，定义数据包格式如下：

文件起始标志位4位。

键码属性128位：设备的信息，访问中文字库编码、ASCII码。

载波频率4位：35-42kHz；分辨率0.5kHz，以适应不同载波的遥控器。

键码编码：对遥控器界面软件的所有按键进行编码，键码位数根据实际红外

协议确定。

2.遥控器界面软件的设计

（1）数据库设计

安卓操作系统采用标准SQLite数据库，提供管理数据库相关的API。利用

SQLiteOpen Helper类中的onCreate（）Call Back方法以及onUpdate（）Call Back

方法创建与打开各种遥控器红外代码表Table，存进数据库中，方便数据的及时

更新。

（2）按键与数据包匹配

在手机界面中，每个按键都与其相对应的红外代码相匹配，即按键功能与数

据库中各种遥控器数据相连接。通过调用getReadable Database（）方法当用户按

下按键时，软件会查找数据包，将与该按键相连的数据包数据，即相对应的控制

家电的红外代码以WiFi的形式发送至WiFi转红外模块。

（二）WiFi转红外模块

本模块负责数据接收、红外发射。包含WiFi数据接收与传送、串口数据解

析、红外电平发射。采用WiFi芯片USR-WIFI232，提供WiFi信号及获得客户

端所发送数据，再将数据通过串口传送至中控CPU。

本模块内部采用单片机作为中控CPU，处理编码化数据与红外协议的转化。

由于单片机价格低廉，资源足够，功能满足中控CPU的需求，因此，采用单片

机作为中控CPU。在单片机程序中设置多个红外协议入口点，当编码化的数据

传送至单片机后，按照自定义的编码规则，寻找对应的红外协议入口，从而发射

对应的红外电平。

中控CPU功能硬件电路由单片机最小系统及红外发射电路成。在中控CPU

程序中，包含定时器功能、串口数据读取功能、红外电平控制功能。中控CPU

的程序流程图如图3。定时器功能主要是用于产生载波，并与红外信号叠加，从

而提高红外信号在空气中传播的抗干扰能力。串口数据读取，将WiFi芯片传递

的数据加以分析，按照自定义的编码规则，进入不同的红外协议功能函数。红外

电平控制功能，实现具体的红外协议函数，通过串

口读取功能提供的数据，发射出匹配的红外信号。

三、实验测试

本次试验采用专用的红外测试仪器，可以监测到红外信号并将其波形显示出

来。采用安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块，对比于实物遥控器。将实

物遥控器、WiFi转红外模块都对准红外测试仪器。按下实物遥控器的某个按键

之后，观察红外测试仪器显示的波形，如图3所示；接着按下安卓手机上对应的

遥控器按键后，观察红外测试仪器上的波形，如图4所示。

由图3、图4可以看得出，安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块可以

实现实物遥控器的功能。

四、结束语

本项目设计的运行在安卓手机上的新型遥控器，实测数据证明，其实现的功

能与原配的实物遥控器性能一致，完全可以取代现有的各种实物遥控器，实现实

物遥控设备数据化，降低成本。由于它基于安卓手机平台，具有成本低、扩展好、

“一机多控”、环保、智能等优点，作品成熟后，具有较高的市场应有价值。

参考文献

[1]芦健，彭军，颜自勇，陈文芗.自学习型智能红外遥控器设计[J].国外电子

测量技术，2006.

[2]张锟.基于Android手机的智能遥控器设计[J].电子世界，2012（9）：39-41.