您好, 访客   登录/注册

蓝牙遥控器系统的设计

来源:用户上传      作者:

  摘要:在现代化信息技术的快速发展中,远程控制装置也得到了发展,遥控器就是最基本的远程控制装置之一,被广泛的应用于生产、生活之中。本文结合遥控器现阶段的发展状况,针对蓝牙遥控器系统的设计展开了论述。
  关键词:蓝牙技术;遥控器系统;设计
  遥控器在我们生活中是一种非常常见的远程控制装置,应用的范围十分的广泛。虽然这种利用红外线遥控的技术应用已经极为成熟,但是在使用中仍然存在着很明显的缺点。而将蓝牙设备技术的优势应用于遥控器系统的设计中,能够有效的改善原来遥控器的缺陷。
  一、基于蓝牙技术下的遥控器系统设计方案
  蓝牙遥控器系统的主要组成结构包括蓝牙模块、MCU单机片、操作键盘以及扬声器,这些部件的组成促使遥控器成为了基础性的远程控制装置。在功能方面,当按下操作键盘的按键后,被按的按键值会被系统实施编码,在蓝牙模块的作用下将形成的ASICC码并以此码的形式进行发送。当蓝牙模块与系统之间建立连接之后,与之相对应的接收机能够对遥控器发送出声音信号,随之遥控器中组成部件的扬声器会发出声音,能够用来对遥控器位置的确认。由于在进行蓝牙通信的过程中需要先进行连接的建立,因此需对其中途出现的连接中断情况进行考虑。当蓝牙通信出现失败之后,操作系统会对蓝牙模块进行自动重启,并重新进行连接的建立,进而重新继续通信。
  二、基于蓝牙技术下的遥控器系统的构成设计
  (一)遥控器系统构成的硬件设计
  蓝牙遥控器构成的硬件主要有以下8个方面:①遥控器的微控制器(MCU单机片):微控制器是遥控器构件中的主控部件,将其与键盘进行连接,能够对键盘的运行状态进行检测,并对键盘的键值能够实施编码功能。将其以UART串口的形式与蓝牙模块之间进行连接,使其与蓝牙模块之间实现通信状态,从而使蓝牙建立连接得以实现,以此来对数据进行输出与读入的相应功能。将其与遥控器构建中功放模块建立连接,能够对功率放大模块进行开关控制。②遥控器的蓝牙模块:一般选用的是BK8002蓝牙模块,它与MCU单机片之间的连接是通过UART实现的,具有接收指令的功能,并能够通过蓝牙将数据信息进行发送及接收。同时还需要将音频线与功率放大器进行连接,以保证扬声器能够实现输出。③遥控器的功率放大模块:将音频线与该模块进行连接,该模块能够将音频信号进行放大,并将放大之后的信号通过扬声器进行输出。当然要注意输出的音量不能过大,否则会造成功放过热的现象。④遥控器的扬声器:它的主要功能就是对音频进行播放。⑤遥控器的键盘:能够实现对用户输入信息的接收。⑥遥控器的开关键:当按下该按键后,遥控器系统开始供电,同时能够将信号提供给MCU单片机。⑦遥控器的蜂鸣器:主要用于提醒信号的发出。⑧遥控器的电源:一般采用锂电池进行供电,并与电压转换芯片同时使用,为MCU单片机提供3.3伏电压,为蓝牙模块提供5伏电压。通过MCU单片机与开关键来共同控制实现导通。
  (二)遥控器系统构成的软件设计
  基于蓝牙技术下遥控器的主程序流程主要包括以下8个方面:①遥控器的开关机功能,当按下这个按键之后,MCU单片机获得供电,同时接收到键盘中开关按键发出的信号,当系统检测到这个按键已经按下2秒后,进行通电信号的发出,这个时候遥控器获得供电,即代表已经开机。②遥控器的蓝牙握手功能,当遥控器中的蓝牙模块获得供电后,其指示信号为ON\\r\\n,当系统检测到这种信号之后,进行接收机配对操作命令的执行,否则将会自动对蓝牙进行重启。配对成功后,蓝牙模块供电后悔吐出II\\r\\n的信號指示,一经检测进行密码的发送,今儿使系统进入到对数据进行传送的模式,否则将会对蓝牙的连接继续进行等待。③遥控器的按键扫描功能,这项功能能够对键盘进行扫描,当检测到键值的编码后,进入到编码的发送模式。④遥控器的键值发送功能,按键位于非音量控制状态时,按键编码值通过UART 以AT+编码值的格式传送给蓝牙模块,传输的波特率为9600。发送成功时,蓝牙模块的指示为OK\\r\\n。⑤遥控器的音量控制功能,通过对音量控制键的控制,向蓝牙模块发送音量控制的指令。指令如果发送成功,那么蓝牙模块显示的指示信号为成功,如果重复多次都未发送成功后,那么蓝牙模块进行自动重启。为了功放避免出现过热,应通过最大值的设定来对音量限定。⑥遥控器的接收音频信号功能,蓝牙模块中对数据的发送与音频接收的功能彼此之间是独立的,所以在MCU单片机将能功率的模块放大后,该接收机能够对音频信号直接进行发送。⑦遥控器的警告与休眠功能,如果进行蓝牙握手的时候,出现长时间的未连接的状况,MCU的蜂鸣器会收到控制发出声音进行提示。在连接建立之后,键盘如果长时间处于无动作的状态,MCU将会进入休眠的模式,蓝牙模块将会自动关闭,一直到按键再次被按时才会复苏。⑧遥控器的断开连接自动重启功能,当建立的蓝牙连接被断开之后,MCU会蓝牙模块进行控制进行重启。
  三、结语
  综上所述,本文通过蓝牙模块化设计的介绍,还原了蓝牙遥控器的实现过程,发现与红外遥控器相比其在通信准确率方面差不多,而在系统的稳定性方面,由于蓝牙遥控器能够在连接出现中断的情况下,进行修正来使正常通信得以维护,接收距离较长且可以不对准接收装置,就可以完成远距离的控制任务,所以蓝牙遥控器更具稳定性。
  参考文献:
  [1]张中,王慧.遥控器的检修[J].教学仪器与实验,2003(09).
  [2]明昕玥.智能遥控器设计领域中传感器件的应用[J].科技资讯,2016(35).
  [3]安川.美的空调遥控器自动化组装案例[J].智能机器人,2017(02).
  [4]统一号令 万能遥控器揭秘[J].电脑迷,2014(10).
  [5]赵志勇,李涵,吴迪,陈东月,潘琨慧.基于蓝牙的指环遥控器[J].信息通信,2014(01).
  [6]友文.手机变万能遥控器[J].电脑知识与技术(经验技巧),2014(08).
  [7]Emma.遥控器的华丽转身[J].设计,2013(03).
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15334409.htm