視頻切換WiFi控制電路

一、前言

昨天對于HDMI多路視頻切換系統進行了簡化。現在只包括了一個 九路和五路的切換設備。之前制作的基于STC8G1K08遙控器已經不適合現在使用。因為它主要是控制這款四路切換器。下面利用這款單片機重新改裝制作多路HDMI切換控制器。

二、鍵盤改動

這里有三種外接控制鍵盤和搖柄。這個16按鍵紅外遙控器是原來九路HDMI切換器配的遙控器。利用它可以控制現在 九路+五路視頻切換。主要有一個問題，那就是它的輸出是紅外脈沖信號。這需要通過單片機對輸出脈沖信號進行解碼。

將紅外遙控器外殼打開，令人感到驚奇的是，居然使用了一個 8PIN 的芯片來讀取 ?17 個按鍵，具體原理是什么呢？?芯片的型號為 PRT008C，網絡上很難找到它的數據手冊，只有一些簡單的介紹。不知道誰那里有它的資料能夠共享出來。

為了便于測試，將遙控器的電源、地線以及輸出信號引出。外部三芯接口中，紅色線為 3V電源線，中間為地線，另外一個是輸出信號線。然后將它的外殼再合在一起。

三、讀取鍵盤編碼

給遙控器增加 3.3V電壓，使用示波器觀察信號波形。按動遙控器按鈕，觀察不同按鈕對應的波形。遙控器輸出的是帶有 38kHz 調制的信號波形。經過測試，遙控器在5V下也能夠工作。為了便于單片機讀取波形信息。外部搭建一個二極管整流濾波電路。使用 二極管、上拉電阻以及電容對于調制波形進行解調。這樣調制的波形，就會被解調。這是解調好的信號波形。上下波動幅度大約為 1.5V。經過電阻分壓之后，便可以在單片機 IO口上形成數字信號。

▲ 圖1.3.1 紅外模塊發送的調制信號

??下面使用 STM32F030單片機 的IO端口 PF0 讀取波形，同時將邏輯電平在 PF1 輸出。可以看到波形的電平被正確識別為 0 和 1。

▲ 圖1.3.2 單片機讀取的波形信息

四、設計電路板

ADTest2023HDMISwitchSTC32.PcbDoc

下面設計控制電路板。核心單片機是 STM32F030，下面是紅外遙控器接口，根據剛才實驗中的調制信號的解調電路的參數，將解調后的信號連接PF0，單片機通過串口連接 WiFi 模塊，與前面制作的HDMI視頻切換模塊進行通信。這是設計的單面電路板。經過一分鐘制版，獲得了測試電路板。經過檢查，電路板非常完美。

▲ 圖1.4.1 電路原理圖

▲ 圖1.4.2 實驗電路板PCB版圖

??焊接測試實驗板，上面包括兩個 0Ω 跳線。下面對其進行調試。

五、電路調試

給電路供電5V，板上穩壓電路提供 3.3V單片機工作電源。下載程序，測量單片機讀取紅外信號。單片機將讀取的邏輯電平從 PF1 輸出，可以看到，單片機能夠將紅外調制信號正確的識別。下面通過軟件編程，讓單片機根據脈沖編碼的不同，獲得不同按鍵信息。

設置單片機定時器1，使其達到40kHz 的中斷。在中斷中采集遙控信號波形。這里顯示了在中斷程序中PF1反轉，輸出 20kHz 的方波，驗證了中斷頻率為 40kHz。在中斷中，讀取PF0 輸入的遙控信號，可以看到一個按鍵對應前面一組脈沖，以及接下來的短的脈沖。可以看到正脈沖的寬度不同，下面根據正脈沖的寬度不同進行波形編碼。

將接收到的遙控器編碼轉換成按鍵編碼，然后再通過WiFi 發送HDMI 切換命令。使用 UDP 協議，最終經過測試，功能一切正常。最終驗證了制作方案有效。

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※ 總??結 ※

本文測試了利用已有的一個紅外遙控器，進行解碼之后，通過WiFi控制 HDMI視頻切換器的方案。這種解決方案為之后系統的改進提供依據。

參考資料

[1]通過有人WiFi模塊控制HDMI多路切換: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/133408215

[2]基于STC8G1K08制作HDMI控制器: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/133412881

[3]HDMI多路切換器的紅外遙控器: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/133897744

[4]復制 HDMI 多錄視頻切換器的紅外遙控器信號: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/133918466

[5]基于STC32F單片機制作的HDMI多路視頻切換控制器: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/133933600

[6]PRT008C【工廠直供】8腳紅外遙控器MCU 紅外發射芯片IC: https://detail.1688.com/offer/693973915134.html