基于微机械加速度计的无键多功能电视遥控器

1 引言
随着科技高速发展，人们日用品不断向易操作、易携带、智能化的方向发展。电视作为重要的生活用品，其遥控器易操作、无键化、智能化是目前发展趋势。随着微机械加速度计技术的日趋成熟，其微小化、低功耗、高精度、智能化、低成本的特点使电视遥控器的应用得以实现。
此设计利用单片机体积小、功能丰富、精度高及在线仿真方便快捷的特性，实现对电视机的简单方便的控制。该设计采用完全无键化的设计模型，利用加速度计准确测定控制方向。此遥控器有二维4个方向，即4个功能键。经实践分析，4个键可满足对电视机的基本操作。在正常状态下，X轴方向作音量调节，Y轴方向作频道调节。系统采用电池组供电，采用电视遥控通用编码，实用方便，适用于社会不同人群的操作方式和习惯，其简易、低功耗的特点，是未来电视遥控发展的方向。该设计的创新点：实现控制系统的无键化，用微机械加速度计的方向量及在各方向量上的大小实现遥控；电路设计独特，完全符合加速度计性能的设计特点；该产品体积小，电池供电，外观设计灵活性强，对其不同程度的改变，可适用于不同场合，不同人群；通过软件实现对加速度计的误差消除和算法测量。

2 系统结构
整个系统主要包括信号的采集、处理、发送3部分。每个模块的设计都直接影响系统功能的实现。一般加速度计输出的模拟信号比较微弱。由于系统中内部和外部干扰的影响，被测信号参杂有干扰信号，当被测信号很微弱时，就会被干扰噪声“淹没”，导致很大的数据采集误差。因此必须在放大之前对信号进行滤波。把信号放大到适当的量程内，以获得尽可能高的分辨率。另外，该模块应尽可能靠近信号源，这样信号在受环境影响之前即被放大，使信噪比得以改善。这里选用LM358 滤波放大电路。再将经放大的模拟信号传到A／D转换器中，转换成数字信号，由于单片机内部带有A/D转换功能，因此整个转换过程是在单片机内部实现的，而无需添加额外的A／D转换器。同时利用单片机分析、处理信号；然后通过射频收发模块发射信号。系统框图如图1所示。

3 硬件电路设计
无键多功能电视遥控器的硬件主要包括加速度计传感器单元，控制器单元及红外发射单元3部分。