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手機遙控器,3.5mm耳機接口紅外遙控改造解析

直觀 audition 返回 準備 放音 精靈 蘋果手機 依次 音樂

很多家電都用紅外遙控,如電視機、機頂盒、空調、電風扇等。越來越多的遙控器反而給我們帶來了更多的問題,有時找不到遙控器放哪兒了,或者混淆了都是麻煩,事實上對手機進行簡單的改造,可以自制一個萬能紅外遙控器,來看看我們如何“掌控”家中電器的。

方案解析:紅外遙控器發送數據時,是將二進制數據調制成一系列的脈沖信號用940nm波長的紅外發射管發射出去,紅外載波為頻率38KHz的方波,紅外接收端在收到38KHz的載波信號時會輸出低電平,否則輸出高電平,從而可以將“時斷時續”的紅外光信號解調成一定周期的連續方波信號,再經過一體化紅外接收頭解調便可以恢復出原數據信號。接收部分是用一體化紅外接收頭,它將紅外接收二極管、放大、帶通濾波、解調、整形等電路做在一起,當接收到此碼時,單片機便會對編碼分析並處理,從而實現對家用電器的控制。

本次采用的第二種方案是通過普通 MP3發出音頻的0、1編碼,然後用三極管放大並加載到由555時基電路發出的38K載波中,通過調幅實現遙控。

材料:940nm紅外發射管、3.5mm耳機公頭、NE555集成塊、10K電阻、4.3K電阻、1.8nf電容、10nf電容、8050三極管、3.7V鋰電池、洞洞板(萬能電路板)、廢舊耳機線。

工具:電烙鐵、剪刀、熱熔膠、膠帶等。

軟件:AdobeAudition CS6(windows平臺)、遙控精靈(IOS平臺)。

智能手機紅外改造方案:軟件+紅外發射二極管

在智能手機上改造紅外遙控功能其實很簡單,我們通過3.5mm耳機插孔,制作一個可插拔的紅外發射器,再通過軟件完成紅外遙控。

首先,準備一個3.5mm耳機插頭,最好是帶有金屬尾罩的,這樣焊接好紅外發射管裝在裏面,只露出LED部分,不僅美觀也能起到保護紅外發射LED的作用。擰開3.5mm耳機插頭金屬尾罩部分,可以看到露出的三個焊接點,從後往前數它們分別是左聲道、右聲道和地線。

此次制作的紅外遙控只需在左、右聲道上焊接,首先把紅外LED兩個管腳分別剪成1cm和1.2cm(因為左右聲道在一起發出的音頻信號是交流信號,所以紅外發光二極管會在交流的正半周期或負半周期被導通進行工作,不分正負極),然後用烙鐵把紅外LED的兩極分別焊接在耳機插頭的左右聲道上就可以了。

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把紅外LED兩極焊接在3.5mm插頭的左右聲道上

因為耳機插頭是銅質,導熱性很強,所以焊接時候不要用手捏著耳機插頭進行焊接,以防燙傷,用木質夾子夾住再焊接就行了。銅質插頭導熱性強也導致局部焊點溫度偏低,在焊接的時候我們可以把烙鐵在焊點上多接觸2、3秒,使得焊錫完全融化,避免虛焊發生。最後擰上3.5mm耳機插頭的金屬尾罩就制作完成了。

在蘋果或安卓手機上下載《遙控精靈》軟件,進入高級設置,ZAZA最大音量調至100%(音量增大可提高發射功率),再返回“遙控”——“添加”中選擇對應品牌的設備,如果不知道什麽設備也可以在匹配界面根據提示進行遙控器的匹配。

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《遙控精靈》的使用界面比較直觀容易上手

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簡易的紅外發射頭制作完成

非智能機及MP3改造方案:音頻文件+38K紅外發射

對於非智能手機或者是MP3/4有沒有辦法讓它們實現紅外遙控呢?答案是肯定有的。先用555制作一個38KHZ發生電路,再用音頻信號加載在三極管的基極當做開關去控制38KHZ的發生和停止,從而控制紅外LED發出有二進制碼的38KHZ載波就行了。

STEP 1制作38KHZ發生電路

按照電路圖在洞洞板上焊接NE555,由於元件很少,所以筆者直接用焊錫絲搭錫焊接出的電路,註意有些需要跳線的地方最好用漆包線之類的焊接,以防焊錫絲跳線短路。最後焊接音頻線右聲道接三極管基極,地線接三極管發射極(左聲道不接)。

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38KHZ發生電路圖

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焊接完成的38KHZ發生電路

STEP 2錄制紅外音頻

打開Adobe Audition CS6軟件,新建一個采樣率為96000的音頻文件,然後在麥克風的3.5mm插孔上插入一截廢舊的耳機線,點“錄音”紅色按鈕,接著隨便說話制作一些噪聲,如果屏幕下方有電平波動則說明筆記本電腦攝像頭旁邊的麥克風也同時工作了。為了在錄制紅外音頻時最大程度的無幹擾,必須將連接筆記本內置攝像頭的排線拔掉。

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拔掉筆記本內置攝像頭排線,防止幹擾

再次點擊“錄音”,音軌很平穩,無波動,說明內置麥克風失效,現在完全靠3.5mm插孔錄音,接下來可以進行錄制遙控器上的紅外音頻了。

用電烙鐵把遙控器的紅外發射管拆下來,電路板上原本給紅外LED供電的兩極分別焊接在廢舊耳機線的左聲道和地線上。

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分別將地線和左聲道焊接在遙控器電路板上,如果不能錄音可以試著調換下地線與左聲道線的順序

點擊“錄音”,按動遙控器上的任意一個鍵,此時電腦屏幕上就會出現一小段波紋,這便是紅外波形,停止錄音,用鼠標滾輪放大剛才錄下的紅外波形,我們便能清楚的看到這個遙控器的引導碼和地址碼等。

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麥克風抓到的紅外音頻

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放大後能清晰的看到引導碼和數據碼等

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振幅增益48DBI,提高音頻輸出電壓

可以在一次錄音中將遙控器所有的按鍵都依次按一遍,錄下它們各自按鍵的紅外音頻,分別給每個鍵新建個音頻文件進行保存,由於38KHZ的高頻並不是由它發出,所以對采樣率和位數沒太大要求,一般8位就可以了。接下來你只需要將先前制作的38KHZ發生電路接在下載好紅外音頻文件的MP3上,點一下播放音樂便相當於按下遙控器對應的按鍵了。

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保存紅外音頻文件為WAV或者是MP3格式

試用總結:借助Siri體驗更智能

通過播放音頻文件進行紅外遙控基本適合所有的MP3、MP4等數碼產品,在使用前記得將耳機音量調到最大,這樣從3.5mm耳機孔出來的電壓才足夠導通三極管基極從而產生38KHZ的載波,一般紅外發射LED對著所要遙控的紅外接收頭遙控,能達到6、7米遠的遙控距離。

當然,你也可以把它與蘋果Siri聯系起來,做成聲控式紅外遙控器。把音頻文件命名成一個特定的名字,比如“藍色”,然後用蘋果助手將音頻導入到蘋果手機中,對著siri說:“播放藍色”,過幾秒鐘,被遙控的藍色燈就會亮起來了。不過你必須在文件名前加上“播放”兩個字,否則Siri會提示通訊錄中找不到藍色。每次只能對著說“播放開空調”、“播放關閉電視機”等比較別扭的語句了,不過這樣聲控加電還是挺有意思的。

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對著Siri說播放藍色呼吸

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過一會單片機控制的小燈會乖乖變成藍色緩慢的呼吸燈

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