如何DIY一款红外线遥控器，具体操作步骤是怎样的

要实现空调控制，就是要发送红外信号，所以要有红外发送功能。市面上空调种类繁多，肯定要适用多种品牌和机型，所以要有红外学习功能。要支持场景联动，就要有环境感知传感器。要支持手机控制，就要有云端和模组。综上，设计功能有：1、红外发送（红外发射管）；2、红外学习（一体化接收头）；3、室内温度检测（DHT11）；4、手机控制（通过涂鸦云模组实现）。

在实际场景中，空调的安装位置一般都不固定，所以，红外控制器不能近距离控制。参考其他大品牌红外控制器设计，采用壁挂式设计，可以挂在天花板或墙壁上。控制板全部用立创EDA绘制，自己手工贴片，涂鸦云模组上面的文字是被清洗剂洗掉了，操作时大意了。

硬件设计

1.电源

电源部分采用Micro USB接口，直接提供5V电源，经过内部分压得到3.3V电压，为MCU、涂鸦云模组和外围电路供电。降压采用TI的TLV62569DBVR电源芯片，外围器件少，功率大，纹波小。

2.云模组

采用涂鸦智能提供的WBR1D-IPEX云模组，WBR1D是双频双模模组，支持WI-FI和蓝牙，采用MCU接入方案，通过串口与MCU连接。

3.MCU

MCU采用ST的STM32F103C8T6，64K的Flash。

4.红外发射

红外发射采用红外管，因为是壁挂式安装方式，所以对控制范围有要求，本设计中采用8颗红外发射管并联，每科管子由一颗大功率三极管驱动，所有三极管由一个控制端驱动。以提高发射功率，提高发射功率后，红外控制范围会明显扩大。（多颗红外管最好并联控制，不要为画PCB方便或者节省器件而选择串联，串联的管子都不会正常工作，发射功率会大幅度下降。）

5.红外接收

红外接收比较简单，直接采用一体化接收头。

6.附加电路

按键

按键用于配网使用，但是在实际调试时，模组会自动配网，所以按键改为清除红外预存的数据。

LED

LED用于指示配网状态和进入红外学习模式，以及故障闪烁。

DHT11

DHT11用于检测室内温湿度，在本设计中，红外遥控器作为单品使用，DHT11可以向云端上报室内温度、湿度，可实现智能场景联动。

7.PCB设计

PCB设计时，因为是壁挂式，所以选了一个公模外壳。在设计时器件布局和PCB外形要符合外壳尺寸。

软件设计

1.红外接收实现

红外接收比较简单，如果是易于解析的NEC格式编码，直接用定时器捕获外部输入电平时间长度即可，对于不易解析的编码（厂家自定义的编码）采用外部中断和定时器方式测电平时间长度。对于NEC格式编码，按照NEC编码格式的规范，先判断低电平时间，通过长度区分起始码、数据码和结束码。网上例程比较多，这里就不赘述了，要注意的是：有的厂家空调虽然是NEC编码，但是他们的编码中高低电平长度一般都不同，所以在中断中判断电平长度时，要注意设置范围。

2.红外发射实现

红外发射是红外管完成，注意：红外管不发射红外在接收端输出1，发射红外在接收端输出是0，这里要注意区分。

实现方式用定时器输出一个38K的方波，控制方波输出的时间长度即可实现发送不同的数据和编码。本项目采用两个定时器来实现发送红外，TIM1输出38K载波，TIM3定时，由TIM3计时，控制TIM1输出/关闭PWM，这样可以实现任意时间长度发送。但是这样比较耗费MCU资源，对于STM32来说，影响不大，对于小型MCU就要考虑资源了。

3.红外学习功能

本项目中只实现NEC编码红外学习，当按下手机端空间时，如果没有指令，会自动进入学习状态，等待发送红外指令。红外指令接收到以后，会自动保存。

4.云功能实现

因为使用涂鸦的MCU接入方案，云端只做功能和APP界面的配置，并下载MCU的SDK，将SDK移植到代码中即可

云端功能配置：

APP界面配置：

5.防跑飞

在实际测试过程中遇到了，设备掉线和控制无反应问题，起初以为是网络问题，更换网络以后，问题依旧存在。拆下板子发现整个PCB发烫，测量MCU供电只有接近2V左右，照理说可以正常工作。拔掉电源，重插，MCU供电恢复。等待问题再次出现时，测得红外管驱动三极管控制端一直是低电平，问题发现了：8颗红外发射管的发射功率比较大，在关闭输出时可能是被中断打断，导致关断不成功，红外管一直处于发送状态，时间一长，8颗红外管总电流增大，提供给MCU的电流减小，出现假死现象。

为了解决这个问题，增加了三道防线，一是每次发送完成后将输出和定时器一起关闭，这样可以减少中断冲突的机率。二是增加STM32内部测温，一旦检测到温度超过允许值，再关定时器和PWM输出1次，如果超过警报值，直接复位MCU。三是增加看门狗，定时喂狗，防止假死和程序跑飞。加上这三道防线后，实测问题不再发生。

关键点分析

1.MCU_SDK 移植

涂鸦提供配套的MCU SDK，具体使用方式涂鸦也提供很多的文档，b站也有很多案例。我们只需要移植到MCU中即可，通过串口通讯，实现MCU接入。注意接涂鸦模组串口的波特率，一般默认是9600，也可以修改为115200，具体在云端控制台的硬件开发->模组固件中修改。

2.空调控制

以上工作完成后，重点来了，代码写得再漂亮，电路设计再完美，控制不了空调都等于0。大家都知道空调是红外遥控控制，所以本项目就是发射空调遥控器发射的红外编码，代替遥控器控制空调。这里的难点在于如何获得空调的红外编码，目前市面上销售的空调，红外编码都是厂家自定义的。售后或者说明书里面也不会提供具体的编码协议，所以只能自己去解析。下面简述解析过程，解析篇幅较多，详细内容请移步“阅读原文”。

首先要获得红外的编码，我的方式是用逻辑分析仪和红外接收头，按遥控器的一个键，查看分析仪捕获的波形，通过波形解析出数据，这个过程不难，但是很繁琐。

3.App功能配置

App界面除了默认功能外，加了部分功能，因为使用的公版APP界面，所以界面UI和功能自定义的范围有限，后期会改成面板SDK开发，现阶段时间不多，做不了开发。以强劲功能为例，本项目设计时，没有添加强劲功能。现在要添加，首先进入涂鸦IoT开发平台，找到项目，进入APP面板配置页面，在页面点击“编辑”，配置好属性和关联功能以后，点击发布，涂鸦会自动打包，打包好了以后，会提供测试二维码，扫二维码可以测试这个面板，如果测试通过点正式发布，发布以后，手机端退出“涂鸦智能”APP，重新进入，添加的功能就生效。

总结

这次使用涂鸦智能，不管是整体开发流程，还是技术服务，涂鸦做得非常好。涂鸦模组提供MCU SDK，用户只需要移植到MCU OS中，即可完成上云操作，节省研发和调试周期。涂鸦提供的稳定MCU接入模组SDK，减少用户程序逻辑架构不严谨造成的错误，减轻用户底层代码量。涂鸦技术支持服务也非常周到，不定期询问开发者是否有问题需要解决，这点比某科模组做的好。

fqj