摘要：依据完成红外空调智能化操控的意图，提出了选用ZigBee技能对空调进行红外操控的办法。通过对ZigBee操控原理和完成的剖析以及空调红外编码的剖析，体系在IAR开发环境下编程完成一系列功用。结合PC端串口帮手给ZigBee和谐器发送指令，再将指令无线发送给ZigBee 终端来操控空调的试验，试验成果显现红外编码与空调参数是一一对应的，通过改动红外编码，能够完成对空调温度、开关机、冷热风等的操控。至此得出使用 ZigBee技能组成局域网能够完成红外空调操控的定论。
关键词：红外;空调智能化操控;ZigBee技能;局域网
近几年来智能设备不仅在无线范畴有飞速的开展，人们对技能的寻求越来越高，智能化越来越遭到人们的欢迎。用红外遥控器操控空调尽管已获得相应的成果，可是用红外遥控器操控空调遭到间隔和视点的约束，为了处理所呈现的问题，本规划从红外编码、ZigBee组网的原理以及完成原理和红外操控电路三方面剖析，选用ZigBee星型组网办法以及多方位红外操控电路，完成局域网内实时、高效的操控空调。
1 红外编码的完成及原理
红外的编码是空调操控体系的中心。现有的红外遥控包含两种办法：PWM(脉冲宽度调制)和PPM(脉冲方位调制)。该体系选用PWM的办法，其载波频率为38 kHz，编码协议为NEC协议。PWM波以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”，为了节约能量，一般情况下，发射红外载波的时刻固定，通过改动不发射载波的时刻来改动占空比。如本文中所描绘的格力空调的占空比为1/3，发射红外载波的时刻为0.56 ms，以不发生红外载波的时刻0.56 ms和1.69 ms来别离代表“0”和“1”，如图1。
空调的红外编码与电视、音响等不一样，电视的编码格局固定，一个按键只要一个编码，编码相对简略，而空调有必要一次将制冷、温度、风速、守时等发送结束，编码杂乱，如图2。
2 ZigBee组网原理及通讯原理
2.1 ZigBee之间的网络衔接办法及组网进程
ZigBee因具有低功耗、低成本、网络容量大、安全性高、自组网以及自修正等功用而逐步成为短间隔无线通讯的首选。ZigBee的网络拓扑结构最常见的有3种：星型、树型、网状型。如图3。本文中选用的是星型网络拓扑结构，由ZigBee和谐器向ZigBee终端节点不通过ZigBee路由器直接向 ZigBee终端节点发送数据，此网络拓扑结构简略，发送和承受数据安稳、牢靠。
组成一个完好的ZigBee星型网络包含两个过程：创立网络和增加节点。
创立网络：第一步，确认一个ZigBee为和谐器，并确认其没有参加到其它的局域网中;第二步，确认的ZigBee和谐器对信道进行扫描;第三步，确认的ZigBee和谐器设置网络的ID。
增加节点：第一步，参加的节点查找最近的ZigBee和谐器;第二步，参加的节点发送衔接恳求给ZigBee和谐器;第三步，ZigBee和谐器接纳参加的节点发送的恳求并进行处理;第四步，ZigBee和谐器将赞同参加的指令存储起来并发给参加的节点;第五步，参加的节点接纳ZigBee和谐器发送的赞同参加的指令。
2.2 ZigBee之间的彼此通讯
ZigBee之间彼此通讯结构图如图4所示，它们之间通过函数
多个ZigBee通过辨认不同的cID来接纳ZigBee和谐器宣布的信息，到达牢靠、安稳的作用。
destAddr：指向意图地址
cID：指ZigBee的发送序号
buf：指向要发送的数据
len：指发送数据的长度
3 试验仿真与剖析
3.1 体系作业结构原理
体系凭借PC串口帮手，在串口帮手上输入红外编码，发送给ZigBee和谐器，和谐器通过组网，将编码信号通过无线传送给ZigBee终端节点，终端节点收到指令后，操控CC25 30芯片的P1.4引脚将红外编码发送出去，随后将发送编码成功信息反应给和谐器，和谐器通过串口将信息显现到串口帮手上。如图5体系结构图。
3.2 红外模块规划
体系选用外部供电的办法给红外发射管供电，P1.4引脚的输出电压为3.3，当S8050三极管导通作业时，依据回路、回路，以及红外发射管的参数，本文选用Rb=1.5 kΩ，Rc=100Ω，维护红外发射管和三极管。红外模块电路图如图6所示。
3.3 试验成果和剖析
试验成果：当顺次输入制冷形式、开空调、风速高、扫风开、睡觉关、温度26℃、不守时后，试验成果如图7所示，遥控编码如图8所示。
试验剖析：将试验成果图与遥控器的红外编码图比较，相差无异，空调能够正常作业，此试验阐明，红外模块的规划是合理的。可是外接电压通过1小时供电后，Vcc下降了，红外的发射间隔遭到了影响，有时空调接纳不到信号;一起红外发射管与空调的红外接纳管有必要确保必定的视点，空调才干接纳到信号，对此进行以下改善。
3.4 试验改善
针对2.3中的试验的成果剖析，为确保红外长间隔安稳发射，在三极管的基极上与电阻并联2个二极管，这样基极电压被操控在1.2，三极管的发射极电压，确保发射极电压为安稳的0.6。处理了因电压下降不能长间隔发送的问题。为处理视点的问题，在外接电路上再并联2个红外发射管，处理了单一方向和视点的问题。改善后的电路如图9所示。
改善后再次对试验成果进行测验，与未修改时比较波形简直没有什么改变，通过1小时供电后，再次进行测验，成果显现，波形安稳。
4 定论
文中提出了一种依据ZigBee的红外操控空调的办法。该办法摒弃了传统的使用空调遥控器进行空调的办法，简化了操作，一起还得到了空调的反应信息。将该办法应用于试验室智能设备的操控上具有必定的参考价值。通过对试验成果的进一步剖析，完善红外发射电路的规划，到达了抱负的操控空调的作用。试验标明，本文提出的办法对长间隔操控试验室设备，具有必定的含义。
