一种基于AVRUSB的红外遥控键盘设计

ＵＳ Ｂ的通信 端 口直接使 用单 片机 的 Ｉ Ｏ 口。 在研 究 ＡＶＲ ＵＳ Ｂ技 术 过 程 中， 很 多 公 司 和 个 人
推 出一些 开源 项 目， 其 中 比较 成功 的有 Ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ 公 司 推 出的 ＡＶＲ ＵＳ Ｂ项 目。该项 目底 层 驱 动部 分 采 用 汇 编语 言 编写 ， 可 以提高处 理速 度 ， 上 层 的程 序 接 口用 Ｃ
的最小 系统 和红 外接 收器 （ ＶＳ １ ８ ３ ８ ） 组成 ， 这 些 器 件 可
种参 数 以及 数 据 结 构 格 式 ， 使 符 合 ＵＳ Ｂ协 议 的 ＵＳ Ｂ 设 备都 能很 好地 相互 兼容 。由于 ＵＳ Ｂ协 议 的复杂 性 ， 大 部分 的 ＵＳ Ｂ设 备都 是采 用专 用 的 ＵＳ Ｂ接 口芯 片来
着计 算机 技术 的发 展 ， 在Ｐ Ｃ机 上 串 口和 Ｐ Ｓ ／ ２接 口逐 渐被 淘汰 ， 并 且基 于 串 口的键 盘 不支持 即插 即用 ， 不 能 通过 电缆 延 长 距 离 。本 文 利 用 ＡＶＲＵＳ Ｂ技 术 ， 通 过 ＡＶＲ单 片机 的最小 系统 和低 成本 的红 外接 收器 ， 实 现 了成 本低 廉 的红外 遥控 键 盘 ， 该 红外 遥 控键 盘 为 ＵＳ Ｂ
第 ３期 （ 总第 １ ９ ０期 ） ２ ０ １ ５年 Ｏ ６月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨ ＡＮＩ ＣＡＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎｏ． ３
Ｊ ｕ ｎ ．
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ １ ７ ６ — ０ ３
鼠标 和键 盘 ， 但 在实 际操 作 中不 可能 把 鼠标 和 键 盘 时 刻拿 在手 上 。文献 ［ １ —３ ］ 介 绍 的基 于 单片 机 的简易 红 外遥 控键 盘在 一定 程 度 上解 决 了上 述 问题 ， 但 设计 的
红外 遥控 键 盘是 基 于 Ｐ Ｃ机 的 串 口或 Ｐ Ｓ ／ ２接 口。随
接 口， 支持即插即用， 与 Ｐ Ｃ机 上 原 来 的键 盘 、 鼠标 不
普通 的 ８位 ＡＶＲ 单 片 机 ， 再 加 几 个 无 源 器 件 就 可 以 实现 ＵＳ Ｂ设备接 口。本 文利 用 Ａ Ｖ Ｒ 单 片机 Ａｔ ｍｅ ｇ ａ ８ 的最小 系统 和一个 普 通 的 红 外 接 收传 感 器 ， 组 成 了红
０ 引 言
芯片 的功 能 。由 于 ＡＶＲ单 片 机 的速 度 限 制 ， ＡＶＲ单 片机 只能 用来 模 拟 低 速 ＵＳ Ｂ设备 ， ＡＶＲ ＵＳ Ｂ技 术 中
目前 个人计 算 机 的输 入设 备一 般 为标准 的键 盘 和
鼠标 ， 键盘 和 鼠标 通 过 电缆 与 计 算 机 主机 相 连 。在 多 媒体 教室 或会议 室 应 用计 算 机 时 ， 授 课 者 或 会议 报 告 人必 须在 计算 机旁 操 作 演示 文 稿 ， 使 讲 授 形 式 受 到很 大 的制约 ， 缺少 面对 面 的交流 和活跃 的授课 气氛 ， 不便 于形 成 台上 台下 的交流 互动 。虽 然现 在有无 线 接 口的
外遥 控 键盘 的 ＵＳ Ｂ接 收器 ， 配合 简单 的红 外遥 控器 构
冲突， 还 可 以通过 ＵＳ Ｂ线延 长 键盘 接 收 部 分与 Ｐ Ｃ机 主 机 的距 离 。 １ Ａ Ｖ Ｒ Ｕ Ｓ Ｂ技术 原理 及应 用 ＵＳ ＢБайду номын сангаас 一种 计算 机 总线技 术 ， 在 现 代计 算 机 上 已 经是标 准配置 ， 大 部 分 的计 算 机 外 部 设 备 都 是 通 过 ＵＳ Ｂ接 口与计 算 机 相连 。ＵＳ Ｂ协议 详 细 地 规 定 了各
处 理 ＵＳ Ｂ协 议 ， 而 ＡＶＲ ＵＳ Ｂ技 术 是 利 用 ＡＶＲ单 片 机 代 替 ＵＳ Ｂ专 用接 口芯 片 ， 使 用软 件 模 拟 ＵＳ Ｂ专 用
成 了一 个简 单 的红外 遥 控 键 盘 ， 可 实 现 多 媒体 教 室 和 会议 室 中演示 文 稿 的操 作 以及其 他 用途 。 ２ 红 外遥 控键 盘的硬 件设 计 本 文设 计 的红外遥 控键盘 ， 发 射端使用 市面 上常见 的简单 红外 遥 控器 ， 如图 １ 所 示 。接 收 端 由 Ａｔ ｍｅ ｇ ａ ８
一
种 基 于 ＡＶＲＵＳ Ｂ 的红 外遥 控键 盘设 计
李如 忠
（ 中国 工 程 物 理 研 究 院 电子 工 程 研 究所 ， 四川 绵阳 ６ ２ １ ９ ０ ０ ）
摘 要 ：在 分 析 了 ＡＶＲ ＵＳ Ｂ技 术 和 红 外 遥 控 接 收 原 理 的基 础 上 ，设 计 了一 种 基 于 Ａ ＶＲ ＵＳ Ｂ 技 术 的 ＵＳ Ｂ接 口
遥 控 键 盘接 收器 ， 配合 普通 的 红 外遥 控 器 ， 可 轻 松 实 现遥 控键 盘 功 能 。所 设 计 的 遥 控 键 盘 接 收 器 支 持 即插 即
用 ， 无 需 安装 驱 动 ，成 本 低 廉 ， 可用 于 多媒 体 教 室 、会 议 室 以及 其 他领 域 。
关 键 词 ：ＡＶＲ单 片机 ；ＡＶ ＲＵＳ Ｂ ； 红 外遥 控 ；键 盘 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｐ ３ ３ ４ ． ２ ３： Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文献 标 识 码 ：Ａ
语言 编写 ， 并提 供 了几 个 简 单 的 接 口函数 和 一 个 配 置 文件 ， 便 于移植 。Ａ ＶＲ ＵＳ Ｂ项 目提 供 了一个 用户 程 序 框架 ， 该 程序框 架 经 过 了长 期 实 践 ， 比较 成 熟 和稳 定 。
在程 序框 架基 础 上 ， 利 用 接 口 函数可 以很 容 易 地 实 现 ＵＳ Ｂ协 议 ， 形成各 种 ＵＳ Ｂ设 备 接 口。 ＡＶＲ ＵＳ Ｂ无需 专用 的 ＵＳ Ｂ接 口芯 片 ， 只 需 一 个